OSDN Git Service

PR libfortran/20006
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 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    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "optabs.h"
94 #include "insn-codes.h"
95 #include "rtlhooks-def.h"
96 /* Include output.h for dump_file.  */
97 #include "output.h"
98 #include "params.h"
99 #include "timevar.h"
100 #include "tree-pass.h"
101
102 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
103
104 static int combine_attempts;
105
106 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
107
108 static int combine_merges;
109
110 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
111
112 static int combine_extras;
113
114 /* Number of instructions combined in this function.  */
115
116 static int combine_successes;
117
118 /* Totals over entire compilation.  */
119
120 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
121
122 \f
123 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
124    The cuids are like uids but increase monotonically always.
125    Combine always uses cuids so that it can compare them.
126    But actually renumbering the uids, which we used to do,
127    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
128    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
129
130 static int *uid_cuid;
131 static int max_uid_cuid;
132
133 /* Get the cuid of an insn.  */
134
135 #define INSN_CUID(INSN) \
136 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
137
138 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
139    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
140
141 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
142   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
143
144 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
145
146 static unsigned int combine_max_regno;
147
148 struct reg_stat {
149   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx                           last_death;
151
152   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
153   rtx                           last_set;
154
155   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
156      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
157      operation being processed is redundant given a prior operation performed
158      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
159      all the zero bits are already known to be turned off.
160
161      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
162      following ways:
163
164      (1) We do not want to reinitialize at each label.
165      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
166          to a register.  Often just its form is helpful.
167
168      Therefore, we maintain the following fields:
169
170      last_set_value             the last value assigned
171      last_set_label             records the value of label_tick when the
172                                 register was assigned
173      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
174                                 value using the register is assigned
175      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
176                                 to use the value of this register in some
177                                 register's value
178
179      To understand the usage of these tables, it is important to understand
180      the distinction between the value in last_set_value being valid and
181      the register being validly contained in some other expression in the
182      table.
183
184      (The next two parameters are out of date).
185
186      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
187      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
188
189      Register I may validly appear in any expression returned for the value
190      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
191      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
192      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
193
194      If an expression is found in the table containing a register which may
195      not validly appear in an expression, the register is replaced by
196      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
197
198   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
199
200   rtx                           last_set_value;
201
202   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
203      is placed in last_set_value.  */
204
205   int                           last_set_table_tick;
206
207   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
208      last_set_value.  */
209
210   int                           last_set_label;
211
212   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
213      used to store the mode in which the register was last set, the bits
214      that were known to be zero when it was last set, and the number of
215      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
216
217   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
218   char                          last_set_sign_bit_copies;
219   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
220
221   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
222      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
223      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
224
225   char                          last_set_invalid;
226
227   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
228      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
229      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
230      where byte loads zero extend.
231
232      We record in the following fields if a register has some leading bits
233      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
234      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
235      zero.
236
237      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
238
239   unsigned char                 sign_bit_copies;
240
241   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
242 };
243
244 static struct reg_stat *reg_stat;
245
246 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
247    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
248
249 static int mem_last_set;
250
251 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
252    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
253
254 static int last_call_cuid;
255
256 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
257    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
258    is still the old pattern partially modified and it should not be
259    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
260    to judge whether a simplification is valid.  */
261
262 static rtx subst_insn;
263
264 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
265    get_last_value will not return a value if the register was set at or
266    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
267    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
268    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
269    new value of the register when we wanted the old one.  */
270
271 static int subst_low_cuid;
272
273 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
274    must consider all these registers to be always live.  */
275
276 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
277
278 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
279    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
280    that location.  */
281
282 static rtx added_links_insn;
283
284 /* Basic block in which we are performing combines.  */
285 static basic_block this_basic_block;
286
287 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
288    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
289    those blocks as starting points.  */
290 static sbitmap refresh_blocks;
291 \f
292 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
293    in the instruction stream.  */
294
295 static int *uid_insn_cost;
296
297 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
298
299 static int last_insn_cost;
300
301 /* Incremented for each label.  */
302
303 static int label_tick;
304
305 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
306    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
307
308 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
309
310 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
311    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
312    completed.  This former test prevents propagating values based on
313    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
314    in a loop.  */
315
316 static int nonzero_sign_valid;
317
318 \f
319 /* Record one modification to rtl structure
320    to be undone by storing old_contents into *where.
321    is_int is 1 if the contents are an int.  */
322
323 struct undo
324 {
325   struct undo *next;
326   int is_int;
327   union {rtx r; int i;} old_contents;
328   union {rtx *r; int *i;} where;
329 };
330
331 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
332    num_undo says how many are currently recorded.
333
334    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
335    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
336
337 struct undobuf
338 {
339   struct undo *undos;
340   struct undo *frees;
341   rtx other_insn;
342 };
343
344 static struct undobuf undobuf;
345
346 /* Number of times the pseudo being substituted for
347    was found and replaced.  */
348
349 static int n_occurrences;
350
351 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
352                                          enum machine_mode,
353                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
354                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
355 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
356                                                 enum machine_mode,
357                                                 unsigned int, unsigned int *);
358 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
359 static void do_SUBST_INT (int *, int);
360 static void init_reg_last (void);
361 static void setup_incoming_promotions (void);
362 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
363 static int cant_combine_insn_p (rtx);
364 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
365 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
366 static int contains_muldiv (rtx);
367 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
368 static void undo_all (void);
369 static void undo_commit (void);
370 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
371 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
372 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
373 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
374 static rtx simplify_set (rtx);
375 static rtx simplify_logical (rtx);
376 static rtx expand_compound_operation (rtx);
377 static rtx expand_field_assignment (rtx);
378 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
379                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
380 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
381 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
382 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
383                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
384 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
385                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
386 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
387 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
388 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
389 static rtx make_field_assignment (rtx);
390 static rtx apply_distributive_law (rtx);
391 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
392 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
393                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
394 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
395                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
396 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
397                                  int);
398 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
399 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
400 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
401 static void update_table_tick (rtx);
402 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
403 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
404 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
405 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
406 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
407 static rtx get_last_value (rtx);
408 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
409 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
410 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
411 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
412 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
413 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
414 static void distribute_links (rtx);
415 static void mark_used_regs_combine (rtx);
416 static int insn_cuid (rtx);
417 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
418 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
419 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
420 \f
421
422 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
423    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
424 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
425 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
426
427 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
428 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
429 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
430
431 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
432 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
433
434 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
435 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
436
437 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
438
439 \f
440 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
441    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
442    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
443    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
444    the undo table.  */
445
446 static void
447 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
448 {
449   struct undo *buf;
450   rtx oldval = *into;
451
452   if (oldval == newval)
453     return;
454
455   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
456      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
457      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
458      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
459      transformations involving integer constants.  */
460   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
461       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
462     {
463       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
464          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
465       gcc_assert (INTVAL (newval)
466                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
467
468       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
469          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
470          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
471          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
472          perform this test on oldval instead, checking whether an
473          invalid replacement took place before we got here.  */
474       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
475                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
476       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
477                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
478     }
479
480   if (undobuf.frees)
481     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
482   else
483     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
484
485   buf->is_int = 0;
486   buf->where.r = into;
487   buf->old_contents.r = oldval;
488   *into = newval;
489
490   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
491 }
492
493 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
494
495 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
496    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
497    not safe.  */
498
499 static void
500 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
501 {
502   struct undo *buf;
503   int oldval = *into;
504
505   if (oldval == newval)
506     return;
507
508   if (undobuf.frees)
509     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
510   else
511     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
512
513   buf->is_int = 1;
514   buf->where.i = into;
515   buf->old_contents.i = oldval;
516   *into = newval;
517
518   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
519 }
520
521 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
522 \f
523 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
524    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
525    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
526    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
527    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
528    more expensive than the original sequence.  */
529
530 static bool
531 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
532 {
533   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
534   int new_i2_cost, new_i3_cost;
535   int old_cost, new_cost;
536
537   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
538   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
539             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
540   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
541             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
542
543   if (i1)
544     {
545       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
546                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
547       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
548                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
549     }
550   else
551     {
552       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
553       i1_cost = 0;
554     }
555
556   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
557   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
558   if (newi2pat)
559     {
560       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
561       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
562                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
563     }
564   else
565     {
566       new_cost = new_i3_cost;
567       new_i2_cost = 0;
568     }
569
570   if (undobuf.other_insn)
571     {
572       int old_other_cost, new_other_cost;
573
574       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
575                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
576       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
577       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
578         {
579           old_cost += old_other_cost;
580           new_cost += new_other_cost;
581         }
582       else
583         old_cost = 0;
584     }
585
586   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
587      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
588   if (old_cost > 0
589       && new_cost > old_cost)
590     {
591       if (dump_file)
592         {
593           if (i1)
594             {
595               fprintf (dump_file,
596                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
597                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
598               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
599                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
600             }
601           else
602             {
603               fprintf (dump_file,
604                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
605                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
606               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
607                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
608             }
609
610           if (newi2pat)
611             {
612               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
613                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
614             }
615           else
616             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
617         }
618
619       return false;
620     }
621
622   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
623   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
624   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
625   if (i1)
626     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
627
628   return true;
629 }
630 \f
631 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
632    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
633
634    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
635    instruction into a direct jump.  */
636 int
637 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
638 {
639   rtx insn, next;
640 #ifdef HAVE_cc0
641   rtx prev;
642 #endif
643   int i;
644   unsigned int j = 0;
645   rtx links, nextlinks;
646   sbitmap_iterator sbi;
647
648   int new_direct_jump_p = 0;
649
650   combine_attempts = 0;
651   combine_merges = 0;
652   combine_extras = 0;
653   combine_successes = 0;
654
655   combine_max_regno = nregs;
656
657   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
658
659   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
660
661   init_recog_no_volatile ();
662
663   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
664
665   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
666     if (INSN_UID (insn) > i)
667       i = INSN_UID (insn);
668
669   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
670   max_uid_cuid = i;
671
672   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
673
674   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
675      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
676
677   nonzero_sign_valid = 0;
678
679   /* Compute the mapping from uids to cuids.
680      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
681      except that cuids increase monotonically through the code.
682
683      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
684      bits are known to be zero for some registers and how many copies
685      of the sign bit are known to exist for those registers.
686
687      Also set any known values so that we can use it while searching
688      for what bits are known to be set.  */
689
690   label_tick = 1;
691
692   setup_incoming_promotions ();
693
694   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
695   sbitmap_zero (refresh_blocks);
696
697   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
698   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
699   last_insn_cost = max_uid_cuid;
700
701   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
702     {
703       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
704       subst_low_cuid = i;
705       subst_insn = insn;
706
707       if (INSN_P (insn))
708         {
709           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
710                        NULL);
711           record_dead_and_set_regs (insn);
712
713 #ifdef AUTO_INC_DEC
714           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
715             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
716               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
717                                                 NULL);
718 #endif
719
720           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
721           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
722             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
723           if (dump_file)
724             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
725                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
726         }
727
728       if (LABEL_P (insn))
729         label_tick++;
730     }
731
732   nonzero_sign_valid = 1;
733
734   /* Now scan all the insns in forward order.  */
735
736   label_tick = 1;
737   last_call_cuid = 0;
738   mem_last_set = 0;
739   init_reg_last ();
740   setup_incoming_promotions ();
741
742   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
743     {
744       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
745            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
746            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
747         {
748           next = 0;
749
750           if (LABEL_P (insn))
751             label_tick++;
752
753           else if (INSN_P (insn))
754             {
755               /* See if we know about function return values before this
756                  insn based upon SUBREG flags.  */
757               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
758
759               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
760
761               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
762                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
763                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
764                   goto retry;
765
766               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
767
768               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
769                 {
770                   rtx link = XEXP (links, 0);
771
772                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
773                      is no point in pursuing this chain any further.  */
774                   if (NOTE_P (link))
775                     continue;
776
777                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
778                        nextlinks;
779                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
780                     if ((next = try_combine (insn, link,
781                                              XEXP (nextlinks, 0),
782                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
783                       goto retry;
784                 }
785
786 #ifdef HAVE_cc0
787               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
788                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
789                  logical predecessor as well.
790                  This is how we make decrement-and-branch insns.
791                  We need this special code because data flow connections
792                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
793
794               if (JUMP_P (insn)
795                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
796                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
797                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
798                 {
799                   if ((next = try_combine (insn, prev,
800                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
801                     goto retry;
802
803                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
804                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
805                     if ((next = try_combine (insn, prev,
806                                              XEXP (nextlinks, 0),
807                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
808                       goto retry;
809                 }
810
811               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
812               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
813                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
814                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
815                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
816                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
817                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
818                 {
819                   if ((next = try_combine (insn, prev,
820                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
821                     goto retry;
822
823                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
824                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
825                     if ((next = try_combine (insn, prev,
826                                              XEXP (nextlinks, 0),
827                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
828                       goto retry;
829                 }
830
831               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
832                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
833                  and its predecessor if it sets CC0.  */
834               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
835                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
836                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
837                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
838                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
839                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
840                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
841                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
842                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
843                   goto retry;
844 #endif
845
846               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
847                  uses.  */
848               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
849                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
850                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
851                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
852                                            XEXP (nextlinks, 0),
853                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
854                     goto retry;
855
856               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
857               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
858                 {
859                   rtx set, note;
860                   rtx temp = XEXP (links, 0);
861                   if ((set = single_set (temp)) != 0
862                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
863                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
864                       /* Avoid using a register that may already been marked
865                          dead by an earlier instruction.  */
866                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
867                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
868                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
869                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
870                     {
871                       /* Temporarily replace the set's source with the
872                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
873                          be deleted or recognized by try_combine.  */
874                       rtx orig = SET_SRC (set);
875                       SET_SRC (set) = note;
876                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
877                                           &new_direct_jump_p);
878                       if (next)
879                         goto retry;
880                       SET_SRC (set) = orig;
881                     }
882                 }
883
884               if (!NOTE_P (insn))
885                 record_dead_and_set_regs (insn);
886
887             retry:
888               ;
889             }
890         }
891     }
892   clear_bb_flags ();
893
894   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
895     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
896   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
897   delete_noop_moves ();
898
899   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
900                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
901                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
902
903   /* Clean up.  */
904   sbitmap_free (refresh_blocks);
905   free (uid_insn_cost);
906   free (reg_stat);
907   free (uid_cuid);
908
909   {
910     struct undo *undo, *next;
911     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
912       {
913         next = undo->next;
914         free (undo);
915       }
916     undobuf.frees = 0;
917   }
918
919   total_attempts += combine_attempts;
920   total_merges += combine_merges;
921   total_extras += combine_extras;
922   total_successes += combine_successes;
923
924   nonzero_sign_valid = 0;
925   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
926
927   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
928   init_recog ();
929
930   return new_direct_jump_p;
931 }
932
933 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
934
935 static void
936 init_reg_last (void)
937 {
938   unsigned int i;
939   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
940     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
941 }
942 \f
943 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
944
945 static void
946 setup_incoming_promotions (void)
947 {
948   unsigned int regno;
949   rtx reg;
950   enum machine_mode mode;
951   int unsignedp;
952   rtx first = get_insns ();
953
954   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
955     {
956       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
957         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
958            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
959            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
960         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
961             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
962           {
963             record_value_for_reg
964               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
965                                            : SIGN_EXTEND),
966                                           GET_MODE (reg),
967                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
968           }
969     }
970 }
971 \f
972 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
973    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
974
975    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
976    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
977    be happening.
978
979    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
980    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
981    by any set of X.  */
982
983 static void
984 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
985                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
986 {
987   unsigned int num;
988
989   if (REG_P (x)
990       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
991       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
992          say what its contents were.  */
993       && ! REGNO_REG_SET_P
994          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
995       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
996     {
997       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
998         {
999           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1000           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1001           return;
1002         }
1003
1004       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1005          simple assignment.  */
1006       set = expand_field_assignment (set);
1007
1008       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1009          set what we know about X.  */
1010
1011       if (SET_DEST (set) == x
1012           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1013               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1014                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1015               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1016         {
1017           rtx src = SET_SRC (set);
1018
1019 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1020           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1021              constant that would appear negative in the mode of X,
1022              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1023              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1024              and this is the conservative approach.
1025
1026              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1027              instead of this kludge.  */
1028
1029           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1030               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1031               && INTVAL (src) > 0
1032               && 0 != (INTVAL (src)
1033                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1034                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1035             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1036                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1037                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1038 #endif
1039
1040           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1041           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1042             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1043               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1044           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1045           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1046               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1047             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1048         }
1049       else
1050         {
1051           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1052           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1053         }
1054     }
1055 }
1056 \f
1057 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1058    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1059    into the merger of INSN and I3.
1060
1061    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1062
1063    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1064    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1065    will return 1.  */
1066
1067 static int
1068 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1069                rtx *pdest, rtx *psrc)
1070 {
1071   int i;
1072   rtx set = 0, src, dest;
1073   rtx p;
1074 #ifdef AUTO_INC_DEC
1075   rtx link;
1076 #endif
1077   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1078                               && next_active_insn (succ) == i3)
1079                       : next_active_insn (insn) == i3);
1080
1081   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1082      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1083
1084      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1085      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1086      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1087      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1088      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1089
1090      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1091      note.
1092
1093      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1094      combine.  */
1095
1096   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1097     set = PATTERN (insn);
1098   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1099            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1100     {
1101       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1102         {
1103           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1104           rtx note;
1105
1106           switch (GET_CODE (elt))
1107             {
1108             /* This is important to combine floating point insns
1109                for the SH4 port.  */
1110             case USE:
1111               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1112                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1113               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1114                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1115                  to verify that the REG in the USE does not change between
1116                  I3 and INSN.
1117                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1118                  insn pattern will likely match any register; combining this
1119                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1120                  used registers have identical values, or if there was
1121                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1122                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1123                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1124               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1125                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1126                 {
1127                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1128                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1129                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1130
1131                   do
1132                     {
1133                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1134
1135                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1136                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1137                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1138                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1139                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1140                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1141                         return 0;
1142                     }
1143                   while (--i >= 0);
1144                 }
1145               break;
1146
1147               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1148             case CLOBBER:
1149               break;
1150
1151             case SET:
1152               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1153                  have side-effects.  */
1154               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1155                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1156                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1157                   && ! side_effects_p (elt))
1158                 break;
1159
1160               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1161                  so we cannot combine with this insn.  */
1162               if (set)
1163                 return 0;
1164
1165               set = elt;
1166               break;
1167
1168             default:
1169               /* Anything else means we can't combine.  */
1170               return 0;
1171             }
1172         }
1173
1174       if (set == 0
1175           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1176              so don't do anything with it.  */
1177           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1178         return 0;
1179     }
1180   else
1181     return 0;
1182
1183   if (set == 0)
1184     return 0;
1185
1186   set = expand_field_assignment (set);
1187   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1188
1189   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1190   if (dest == stack_pointer_rtx
1191       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1192          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1193       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1194       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1195       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1196       /* Can't merge a function call.  */
1197       || GET_CODE (src) == CALL
1198       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1199       || (CALL_P (i3)
1200           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1201               || (REG_P (dest)
1202                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1203                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1204       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1205       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1206       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1207       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1208       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1209 #if 0
1210       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1211       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1212          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1213          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1214          makes sure that those insns don't disappear.  */
1215       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1216 #endif
1217       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1218       || (succ && ! all_adjacent
1219           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1220       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1221          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1222          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1223          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1224          the same destination; last_set of that register might point to
1225          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1226          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1227          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1228          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1229       || (! all_adjacent
1230           && (((!MEM_P (src)
1231                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1232                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1233               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1234               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1235       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1236          better register allocation by not doing the combine.  */
1237       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1238       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1239       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1240          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1241          and it is a pain to update that information.
1242          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1243          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1244       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1245     return 0;
1246
1247   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1248   if (REG_P (dest))
1249     {
1250       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1251          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1252          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1253          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1254          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1255
1256          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1257          register.  */
1258
1259       if (REG_P (src)
1260           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1261                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1262               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1263                  user variable (if we have few registers) or it can't
1264                  fit into the desired register (meaning something special
1265                  is going on).
1266                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1267                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1268                  inputs.  */
1269               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1270                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1271         return 0;
1272     }
1273   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1274     return 0;
1275
1276
1277   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1278     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1279       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1280         {
1281           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1282              operand.  */
1283           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1284           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1285             return 0;
1286
1287           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1288              substitute an expression containing the clobbered register.
1289              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1290              make the conservative assumption.  However, if the register is
1291              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1292              we leave it up to the machine description to either accept or
1293              reject use-and-clobber patterns.  */
1294           if (!REG_P (reg)
1295               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1296               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1297             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1298               return 0;
1299         }
1300
1301   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1302      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1303
1304   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1305     {
1306       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1307       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1308         return 0;
1309
1310       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1311         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1312           return 0;
1313     }
1314
1315   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1316      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1317
1318   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1319       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1320     return 0;
1321
1322   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1323      they might affect machine state.  */
1324
1325   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1326     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1327       return 0;
1328
1329   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1330      register is not used between there and I3, and not already used in
1331      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1332      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1333      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1334
1335 #ifdef AUTO_INC_DEC
1336   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1337     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1338         && (JUMP_P (i3)
1339             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1340             || (pred != NULL_RTX
1341                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1342             || (succ != NULL_RTX
1343                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1344             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1345       return 0;
1346 #endif
1347
1348 #ifdef HAVE_cc0
1349   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1350      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1351      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1352      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1353      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1354      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1355      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1356      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1357
1358   p = prev_nonnote_insn (insn);
1359   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1360       && ! all_adjacent)
1361     return 0;
1362 #endif
1363
1364   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1365      to be allowed.  */
1366
1367   *pdest = dest;
1368   *psrc = src;
1369
1370   return 1;
1371 }
1372 \f
1373 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1374    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1375
1376    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1377    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1378    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1379
1380    Consider:
1381
1382          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1383          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1384
1385    This is NOT equivalent to:
1386
1387          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1388                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1389
1390    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1391    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1392
1393    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1394    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1395    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1396    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1397    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1398    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1399    of a SET must prevent combination from occurring.
1400
1401    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1402    into a set of logical operations.
1403
1404    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1405    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1406    such register is detected, we fail.
1407
1408    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1409
1410 static int
1411 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1412                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1413 {
1414   rtx x = *loc;
1415
1416   if (GET_CODE (x) == SET)
1417     {
1418       rtx set = x ;
1419       rtx dest = SET_DEST (set);
1420       rtx src = SET_SRC (set);
1421       rtx inner_dest = dest;
1422
1423       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1424              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1425              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1426         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1427
1428       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1429          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1430          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1431          i1 or i2 set the same MEM.  */
1432       if ((inner_dest != dest &&
1433            (!MEM_P (inner_dest)
1434             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1435             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1436            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1437                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1438
1439           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1440              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1441              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1442              INNER_DEST.
1443
1444              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1445              something that might need a spill could clobber a previous
1446              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1447              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1448
1449           || (REG_P (inner_dest)
1450               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1451               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1452                                         GET_MODE (inner_dest))))
1453           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1454         return 0;
1455
1456       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1457          so record that for later.
1458          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1459          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1460          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1461       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1462           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1463           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1464 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1465           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1466 #endif
1467 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1468           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1469               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1470 #endif
1471           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1472         {
1473           if (*pi3dest_killed)
1474             return 0;
1475
1476           *pi3dest_killed = dest;
1477         }
1478     }
1479
1480   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1481     {
1482       int i;
1483
1484       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1485         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1486                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1487           return 0;
1488     }
1489
1490   return 1;
1491 }
1492 \f
1493 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1494    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1495
1496 static int
1497 contains_muldiv (rtx x)
1498 {
1499   switch (GET_CODE (x))
1500     {
1501     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1502       return 1;
1503
1504     case MULT:
1505       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1506                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1507     default:
1508       if (BINARY_P (x))
1509         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1510             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1511
1512       if (UNARY_P (x))
1513         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1514
1515       return 0;
1516     }
1517 }
1518 \f
1519 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1520    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1521    can't perform combinations.  */
1522
1523 static int
1524 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1525 {
1526   rtx set;
1527   rtx src, dest;
1528
1529   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1530      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1531      auto-increment address.  */
1532   if (! INSN_P (insn))
1533     return 1;
1534
1535   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1536      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1537      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1538      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1539      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1540      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1541
1542   set = single_set (insn);
1543   if (! set)
1544     return 0;
1545   src = SET_SRC (set);
1546   dest = SET_DEST (set);
1547   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1548     src = SUBREG_REG (src);
1549   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1550     dest = SUBREG_REG (dest);
1551   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1552       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1553            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1554            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1555           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1556               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1557               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1558     return 1;
1559
1560   return 0;
1561 }
1562
1563 struct likely_spilled_retval_info
1564 {
1565   unsigned regno, nregs;
1566   unsigned mask;
1567 };
1568
1569 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1570    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1571 static void
1572 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1573 {
1574   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1575   unsigned regno, nregs;
1576   unsigned new_mask;
1577
1578   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1579     return;
1580   regno = REGNO (x);
1581   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1582     return;
1583   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1584   if (regno + nregs <= info->regno)
1585     return;
1586   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1587   if (regno < info->regno)
1588     new_mask >>= info->regno - regno;
1589   else
1590     new_mask <<= regno - info->regno;
1591   info->mask &= new_mask;
1592 }
1593
1594 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1595    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1596    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1597    second copy insn for a complex value.  */
1598
1599 static int
1600 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1601 {
1602   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1603   rtx reg, p;
1604   unsigned regno, nregs;
1605   /* We assume here that no machine mode needs more than
1606      32 hard registers when the value overlaps with a register
1607      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1608   unsigned mask;
1609   struct likely_spilled_retval_info info;
1610
1611   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1612     return 0;
1613   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1614   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1615     return 0;
1616   regno = REGNO (reg);
1617   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1618   if (nregs == 1)
1619     return 0;
1620   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1621
1622   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1623   info.regno = regno;
1624   info.nregs = nregs;
1625   info.mask = mask;
1626   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1627     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1628   mask = info.mask;
1629
1630   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1631      likely spilled.  */
1632   nregs --;
1633   do
1634     {
1635       if ((mask & 1 << nregs)
1636           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1637         return 1;
1638     } while (nregs--);
1639   return 0;
1640 }
1641
1642 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1643
1644    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1645    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1646
1647 static void
1648 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1649 {
1650   rtx *loc;
1651
1652   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1653   loc = &REG_NOTES (insn);
1654   while (*loc)
1655     {
1656       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1657       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1658         *loc = XEXP (*loc, 1);
1659       else
1660         loc = &XEXP (*loc, 1);
1661     }
1662
1663   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1664      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1665      the next use of that destination.  */
1666   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1667 }
1668
1669 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1670    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1671 static bool
1672 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1673 {
1674   unsigned int regno;
1675
1676   if (!REG_P(x))
1677     return false;
1678
1679   regno = REGNO (x);
1680   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1681      registers than the old mode.  */
1682   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1683     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1684             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1685                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1686
1687   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1688   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1689           && !REG_USERVAR_P (x));
1690 }
1691
1692 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1693    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1694    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1695
1696    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1697    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1698    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1699    are pseudo-deleted.
1700
1701    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1702    If we did the combination, return the insn at which combine should
1703    resume scanning.
1704
1705    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1706    new direct jump instruction.  */
1707
1708 static rtx
1709 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1710 {
1711   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1712   rtx newpat, newi2pat = 0;
1713   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1714   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1715   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1716   int added_sets_1, added_sets_2;
1717   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1718   int total_sets;
1719   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1720   int i2_is_used;
1721   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1722   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1723   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1724      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1725      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1726   rtx i3dest_killed = 0;
1727   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1728   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1729   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1730   rtx i2pat;
1731   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1732   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1733   int i1_feeds_i3 = 0;
1734   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1735   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1736   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1737   int i3_subst_into_i2 = 0;
1738   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1739   int have_mult = 0;
1740   int swap_i2i3 = 0;
1741
1742   int maxreg;
1743   rtx temp;
1744   rtx link;
1745   int i;
1746
1747   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1748      combinations.  */
1749   if (cant_combine_insn_p (i3)
1750       || cant_combine_insn_p (i2)
1751       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1752       || likely_spilled_retval_p (i3)
1753       /* We also can't do anything if I3 has a
1754          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1755          libcall.  */
1756 #if 0
1757       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1758          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1759       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1760 #endif
1761       )
1762     return 0;
1763
1764   combine_attempts++;
1765   undobuf.other_insn = 0;
1766
1767   /* Reset the hard register usage information.  */
1768   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1769
1770   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1771      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1772   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1773     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1774
1775   added_links_insn = 0;
1776
1777   /* First check for one important special-case that the code below will
1778      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1779      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1780      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1781      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1782      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1783      directly into the structure to avoid register-register copies.
1784
1785      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1786      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1787
1788      We make very conservative checks below and only try to handle the
1789      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1790      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1791      usage tests.  */
1792
1793   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1794       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1795       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1796       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1797       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1798       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1799       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1800          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1801          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1802          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1803       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1804       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1805       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1806                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1807       && next_real_insn (i2) == i3)
1808     {
1809       rtx p2 = PATTERN (i2);
1810
1811       /* Make sure that the destination of I3,
1812          which we are going to substitute into one output of I2,
1813          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1814          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1815                     (set (reg 69) ...)])
1816          which is not well-defined as to order of actions.
1817          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1818
1819          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1820          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1821       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1822         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1823              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1824             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1825                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1826           break;
1827
1828       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1829         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1830           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1831                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1832               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1833             {
1834               combine_merges++;
1835
1836               subst_insn = i3;
1837               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1838
1839               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1840               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1841
1842               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1843                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1844                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1845               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1846                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1847
1848               newpat = p2;
1849               i3_subst_into_i2 = 1;
1850               goto validate_replacement;
1851             }
1852     }
1853
1854   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1855      one of those words to another constant, merge them by making a new
1856      constant.  */
1857   if (i1 == 0
1858       && (temp = single_set (i2)) != 0
1859       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1860           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1861       && REG_P (SET_DEST (temp))
1862       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1863       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1864       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1865       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1866       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1867       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1868       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1869       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1870     {
1871       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1872
1873       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1874         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1875       else
1876         {
1877           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1878           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1879         }
1880
1881       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1882         {
1883           /* We don't handle the case of the target word being wider
1884              than a host wide int.  */
1885           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1886
1887           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1888           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1889                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1890         }
1891       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1892         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1893       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1894         {
1895           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1896                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1897
1898           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1899                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1900           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1901                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1902           if (hi == sign)
1903             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1904         }
1905       else
1906         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1907            entirely in either hi or lo.  */
1908         gcc_unreachable ();
1909
1910       combine_merges++;
1911       subst_insn = i3;
1912       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1913       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1914       i2dest = SET_DEST (temp);
1915
1916       SUBST (SET_SRC (temp),
1917              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1918
1919       newpat = PATTERN (i2);
1920       goto validate_replacement;
1921     }
1922
1923 #ifndef HAVE_cc0
1924   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1925         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1926                    (set Y OP)])
1927      make up a dummy I1 that is
1928         (set Y OP)
1929      and change I2 to be
1930         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1931
1932      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1933
1934      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1935      decrement insn.  */
1936
1937   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1938       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1939       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1940       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1941           == MODE_CC)
1942       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1943       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1944       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1945       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1946       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1947                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1948     {
1949       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1950         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1951           break;
1952
1953       if (i == 1)
1954         {
1955           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1956              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1957              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1958              as I2 will not cause a problem.  */
1959
1960           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1961                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1962                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1963                              NULL_RTX);
1964
1965           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1966           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1967                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1968         }
1969     }
1970 #endif
1971
1972   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1973   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1974       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1975     {
1976       undo_all ();
1977       return 0;
1978     }
1979
1980   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1981      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1982   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1983   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1984   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1985
1986   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1987      in I2SRC.  */
1988   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1989
1990   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1991   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1992                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1993                           &i3dest_killed))
1994     {
1995       undo_all ();
1996       return 0;
1997     }
1998
1999   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2000      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2001      here.  */
2002   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2003       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2004       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2005           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2006     have_mult = 1;
2007
2008   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2009      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2010      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2011         mov r3,(r3)+
2012      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2013      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2014
2015 #if 0
2016   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2017         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2018         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2019         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2020             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2021     /* It's not the exception.  */
2022 #endif
2023 #ifdef AUTO_INC_DEC
2024     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2025       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2026           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2027               || (i1 != 0
2028                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2029         {
2030           undo_all ();
2031           return 0;
2032         }
2033 #endif
2034
2035   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2036      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2037      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2038
2039      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2040      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2041      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2042      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2043      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2044      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2045
2046   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2047
2048   added_sets_1
2049     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2050                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2051
2052   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2053      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2054      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2055      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2056      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2057      I2DEST.  */
2058
2059   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2060            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2061            : PATTERN (i2));
2062
2063   if (added_sets_2)
2064     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2065
2066   combine_merges++;
2067
2068   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2069
2070   maxreg = max_reg_num ();
2071
2072   subst_insn = i3;
2073
2074   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
2075      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
2076      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
2077      the innermost one of them.
2078
2079      Another way to do this would be to have a function that tries to
2080      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
2081      do this because of the potential of infinite loops and because
2082      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
2083      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
2084
2085      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
2086      and doesn't usually win.  */
2087
2088   if (flag_expensive_optimizations)
2089     {
2090       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
2091       if (i1)
2092         {
2093           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2094           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2095         }
2096       else
2097         {
2098           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2099           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2100         }
2101     }
2102
2103 #ifndef HAVE_cc0
2104   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2105      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2106      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2107      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2108      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2109      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2110      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2111      for this case, where both the comparison and the operation result are
2112      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2113      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2114
2115   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2116       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2117       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2118       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2119     {
2120 #ifdef SELECT_CC_MODE
2121       rtx *cc_use;
2122       enum machine_mode compare_mode;
2123 #endif
2124
2125       newpat = PATTERN (i3);
2126       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2127
2128       i2_is_used = 1;
2129
2130 #ifdef SELECT_CC_MODE
2131       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2132          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2133          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2134          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2135          mode and also replace the COMPARE.  */
2136       if (undobuf.other_insn == 0
2137           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2138                                         &undobuf.other_insn))
2139           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2140                                               i2src, const0_rtx))
2141               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2142         {
2143           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2144                                    compare_mode))
2145             {
2146               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2147               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2148
2149               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2150                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2151
2152               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2153               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2154               SUBST (SET_SRC (newpat),
2155                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2156             }
2157           else
2158             undobuf.other_insn = 0;
2159         }
2160 #endif
2161     }
2162   else
2163 #endif
2164     {
2165       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2166
2167       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2168          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2169          to avoid self-referential rtl.  */
2170
2171       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2172       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2173                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2174       substed_i2 = 1;
2175
2176       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2177       i2_is_used = n_occurrences;
2178     }
2179
2180   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2181      try to substitute in I1 if we have it.  */
2182
2183   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2184     {
2185       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2186          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2187          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2188
2189       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2190                               0, (rtx*) 0))
2191         {
2192           undo_all ();
2193           return 0;
2194         }
2195
2196       n_occurrences = 0;
2197       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2198       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2199       substed_i1 = 1;
2200     }
2201
2202   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2203      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2204   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2205        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2206       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2207           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2208               > 1))
2209       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2210       || max_reg_num () != maxreg
2211       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2212       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2213       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2214          at the outer level.  */
2215       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2216           && ! have_mult))
2217     {
2218       undo_all ();
2219       return 0;
2220     }
2221
2222   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2223      in addition to substituting them into the latest one,
2224      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2225      to hold additional the SETs.  */
2226
2227   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2228     {
2229       combine_extras++;
2230
2231       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2232         {
2233           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2234           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2235           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2236           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2237                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2238         }
2239       else
2240         {
2241           rtx old = newpat;
2242           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2243           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2244           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2245         }
2246
2247       if (added_sets_1)
2248         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2249           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2250              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2251
2252       if (added_sets_2)
2253         {
2254           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2255              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2256              but that could lose a simplification.  */
2257           if (i1 == 0)
2258             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2259           else
2260             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2261             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2262               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2263         }
2264     }
2265
2266   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2267      destination of I3.  */
2268  validate_replacement:
2269
2270   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2271   mark_used_regs_combine (newpat);
2272
2273   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2274      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2275   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2276       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2277     {
2278       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2279
2280       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2281       for (i = 0; i < len; i++)
2282         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2283     }
2284
2285   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2286   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2287
2288   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2289      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2290      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2291      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2292      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2293      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2294      updates the register status.
2295
2296      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2297      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2298      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2299      The net effect is only to move instructions around, which makes
2300      debug info less accurate.
2301
2302      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2303      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2304      insn to remain.  */
2305
2306   if (insn_code_number < 0
2307       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2308       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2309       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2310       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2311       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2312       && asm_noperands (newpat) < 0)
2313     {
2314       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2315       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2316       rtx note;
2317
2318       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2319             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2320            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2321                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2322           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2323               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2324           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2325         {
2326           newpat = set0;
2327           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2328         }
2329
2330       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2331                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2332                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2333                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2334                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2335                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2336                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2337                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2338         {
2339           newpat = set1;
2340           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2341
2342           if (insn_code_number >= 0)
2343             {
2344               /* If we will be able to accept this, we have made a
2345                  change to the destination of I3.  This requires us to
2346                  do a few adjustments.  */
2347
2348               PATTERN (i3) = newpat;
2349               adjust_for_new_dest (i3);
2350             }
2351         }
2352     }
2353
2354   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2355      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2356      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2357      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2358      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2359
2360   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2361       && asm_noperands (newpat) < 0)
2362     {
2363       rtx m_split, *split;
2364       rtx ni2dest = i2dest;
2365
2366       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2367          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2368          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2369
2370       m_split = split_insns (newpat, i3);
2371
2372       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2373          inputs of NEWPAT.  */
2374
2375       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2376          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2377          more code to make it work though.  */
2378
2379       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2380         {
2381           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2382           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2383              we can change its mode.  */
2384           if (new_mode != GET_MODE (i2dest)
2385               && new_mode != VOIDmode
2386               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2387             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2388                                    REGNO (i2dest));
2389
2390           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2391                                  (VOIDmode,
2392                                   gen_rtvec (2, newpat,
2393                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2394                                                               ni2dest))),
2395                                  i3);
2396           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2397              the original register.  */
2398           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2399             {
2400               ni2dest = i2dest;
2401               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2402                                      (VOIDmode,
2403                                       gen_rtvec (2, newpat,
2404                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2405                                                                   i2dest))),
2406                                      i3);
2407             }
2408         }
2409
2410       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2411          again for the split.  */
2412       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2413         m_split
2414           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2415                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2416
2417       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2418         {
2419           m_split = PATTERN (m_split);
2420           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2421           if (insn_code_number >= 0)
2422             newpat = m_split;
2423         }
2424       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2425                && (next_real_insn (i2) == i3
2426                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2427         {
2428           rtx i2set, i3set;
2429           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2430           newi2pat = PATTERN (m_split);
2431
2432           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2433           i2set = single_set (m_split);
2434
2435           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2436              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2437              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2438
2439           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2440             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2441
2442           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2443
2444           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2445              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2446              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2447
2448           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2449               && (next_real_insn (i2) == i3
2450                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2451             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2452                                                   &new_i3_notes);
2453           if (insn_code_number >= 0)
2454             newpat = newi3pat;
2455
2456           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2457              If so, we must show an extra use of it.  */
2458
2459           if (insn_code_number >= 0)
2460             {
2461               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2462               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2463
2464               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2465                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2466                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2467                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2468
2469               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2470                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2471                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2472                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2473
2474               if (REG_P (new_i3_dest)
2475                   && REG_P (new_i2_dest)
2476                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2477                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2478             }
2479         }
2480
2481       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2482          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2483          are set between I2 and I3.  */
2484       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2485 #ifdef HAVE_cc0
2486           && REG_P (i2dest)
2487 #endif
2488           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2489              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2490              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2491              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2492           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2493               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2494               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2495                                        GET_MODE (*split)))
2496           && (next_real_insn (i2) == i3
2497               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2498           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2499              NEWPAT.  */
2500           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2501         {
2502           rtx newdest = i2dest;
2503           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2504           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2505
2506           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2507              validated that we can do this.  */
2508           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2509             {
2510               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2511
2512               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2513                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2514             }
2515
2516           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2517              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2518              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2519           if (split_code == MULT
2520               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2521               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2522               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2523             {
2524               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2525                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2526               /* Update split_code because we may not have a multiply
2527                  anymore.  */
2528               split_code = GET_CODE (*split);
2529             }
2530
2531 #ifdef INSN_SCHEDULING
2532           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2533              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2534           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2535             {
2536 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2537               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2538                  what it really is.  */
2539               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2540                   == SIGN_EXTEND)
2541                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2542                                                     SUBREG_REG (*split)));
2543               else
2544 #endif
2545                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2546                                                     SUBREG_REG (*split)));
2547             }
2548 #endif
2549
2550           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2551           SUBST (*split, newdest);
2552           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2553
2554           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2555              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2556           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2557             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2558               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2559                 {
2560                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2561                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2562                     {
2563                       undo_all ();
2564                       return 0;
2565                     }
2566                 }
2567
2568           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2569              don't use one now.  */
2570           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2571             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2572         }
2573     }
2574
2575   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2576      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2577      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2578      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2579      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2580      eliminate the copy.
2581
2582      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2583      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2584      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2585
2586      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2587      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2588      for a SUBREG of such a register.  */
2589
2590   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2591            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2592            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2593            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2594            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2595            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2596                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2597            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2598            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2599                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2600            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2601                                    INSN_CUID (i2))
2602            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2603            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2604            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2605                  (REG_P (temp)
2606                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2607                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2608                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2609                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2610                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2611            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2612                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2613                      (REG_P (temp)
2614                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2615                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2616                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2617                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2618                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2619            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2620                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2621            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2622                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2623     {
2624       rtx ni2dest;
2625
2626       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2627       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2628       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2629       SUBST (SET_SRC (newpat),
2630              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2631       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2632
2633       if (i2_code_number >= 0)
2634         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2635
2636       if (insn_code_number >= 0)
2637         swap_i2i3 = 1;
2638     }
2639
2640   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2641      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2642      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2643      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2644
2645   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2646            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2647            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2648            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2649            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2650            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2651            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2652            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2653            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2654            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2655                                    INSN_CUID (i2))
2656            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2657            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2658            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2659            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2660                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2661            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2662                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2663            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2664                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2665     {
2666       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2667          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2668          be first.  */
2669 #ifdef HAVE_cc0
2670       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2671         {
2672           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2673           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2674         }
2675       else
2676 #endif
2677         {
2678           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2679           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2680         }
2681
2682       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2683
2684       if (i2_code_number >= 0)
2685         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2686     }
2687
2688   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2689      were.  */
2690   if ((insn_code_number < 0
2691        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2692        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2693     {
2694       undo_all ();
2695       return 0;
2696     }
2697
2698   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2699   if (undobuf.other_insn)
2700     {
2701       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2702       rtx new_other_notes;
2703       rtx note, next;
2704
2705       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2706
2707       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2708                                              &new_other_notes);
2709
2710       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2711         {
2712           undo_all ();
2713           return 0;
2714         }
2715
2716       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2717
2718       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2719          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2720          recog_for_combine.  */
2721       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2722         {
2723           next = XEXP (note, 1);
2724
2725           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2726               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2727             {
2728               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2729                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2730
2731               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2732             }
2733         }
2734
2735       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2736         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2737           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2738
2739       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2740                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2741     }
2742 #ifdef HAVE_cc0
2743   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2744      they are adjacent to each other or not.  */
2745   {
2746     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2747     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2748         && sets_cc0_p (newi2pat))
2749       {
2750         undo_all ();
2751         return 0;
2752       }
2753   }
2754 #endif
2755
2756   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2757      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2758   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2759     {
2760       undo_all ();
2761       return 0;
2762     }
2763
2764   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2765      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2766
2767   if (swap_i2i3)
2768     {
2769       rtx insn;
2770       rtx link;
2771       rtx ni2dest;
2772
2773       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2774          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2775       PATTERN (i3) = newpat;
2776       adjust_for_new_dest (i3);
2777
2778       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2779          so we still will.
2780
2781          However, some later insn might be using I2's dest and have
2782          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2783          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2784          which we know will be a NOTE.  */
2785
2786       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2787          have added some clobbers.  */
2788       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2789         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2790       else
2791         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2792
2793       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2794            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2795                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2796            insn = NEXT_INSN (insn))
2797         {
2798           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2799             {
2800               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2801                    link = XEXP (link, 1))
2802                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2803                   XEXP (link, 0) = i1;
2804
2805               break;
2806             }
2807         }
2808     }
2809
2810   {
2811     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2812     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2813     rtx midnotes = 0;
2814     unsigned int regno;
2815
2816     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2817        clear them.  */
2818     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2819     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2820     if (i1)
2821       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2822
2823     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2824        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2825        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2826
2827     reset_used_flags (i3notes);
2828     reset_used_flags (i2notes);
2829     reset_used_flags (i1notes);
2830     reset_used_flags (newpat);
2831     reset_used_flags (newi2pat);
2832     if (undobuf.other_insn)
2833       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2834
2835     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2836     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2837     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2838     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2839     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2840     if (undobuf.other_insn)
2841       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2842
2843     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2844     PATTERN (i3) = newpat;
2845
2846     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2847       {
2848         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2849
2850         reset_used_flags (call_usage);
2851         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2852
2853         if (substed_i2)
2854           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2855
2856         if (substed_i1)
2857           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2858
2859         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2860       }
2861
2862     if (undobuf.other_insn)
2863       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2864
2865     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2866        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2867        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2868        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2869
2870        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2871        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2872        properly handled.  */
2873
2874     if (i3_subst_into_i2)
2875       {
2876         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2877           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2878               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2879               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2880               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2881                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2882             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2883                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2884                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2885                  temp = NEXT_INSN (temp))
2886               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2887                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2888                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2889                     XEXP (link, 0) = i3;
2890
2891         if (i3notes)
2892           {
2893             rtx link = i3notes;
2894             while (XEXP (link, 1))
2895               link = XEXP (link, 1);
2896             XEXP (link, 1) = i2notes;
2897           }
2898         else
2899           i3notes = i2notes;
2900         i2notes = 0;
2901       }
2902
2903     LOG_LINKS (i3) = 0;
2904     REG_NOTES (i3) = 0;
2905     LOG_LINKS (i2) = 0;
2906     REG_NOTES (i2) = 0;
2907
2908     if (newi2pat)
2909       {
2910         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2911         PATTERN (i2) = newi2pat;
2912       }
2913     else
2914       SET_INSN_DELETED (i2);
2915
2916     if (i1)
2917       {
2918         LOG_LINKS (i1) = 0;
2919         REG_NOTES (i1) = 0;
2920         SET_INSN_DELETED (i1);
2921       }
2922
2923     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2924        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2925        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2926        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2927
2928     if (newi2pat)
2929       {
2930         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2931         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2932       }
2933     else
2934       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2935                    i3, &midnotes);
2936
2937     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2938     if (i3notes)
2939       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2940     if (i2notes)
2941       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2942     if (i1notes)
2943       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2944     if (midnotes)
2945       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2946
2947     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2948        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2949        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2950        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2951
2952     if (newi2pat && new_i2_notes)
2953       {
2954         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2955           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2956             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2957
2958         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2959       }
2960
2961     if (new_i3_notes)
2962       {
2963         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2964           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2965             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2966
2967         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2968       }
2969
2970     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2971        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2972        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2973        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2974        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2975        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2976
2977     if (i3dest_killed)
2978       {
2979         if (REG_P (i3dest_killed))
2980           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2981
2982         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2983           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2984                                                NULL_RTX),
2985                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2986         else
2987           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2988                                                NULL_RTX),
2989                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2990       }
2991
2992     if (i2dest_in_i2src)
2993       {
2994         if (REG_P (i2dest))
2995           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2996
2997         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2998           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2999                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
3000         else
3001           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3002                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
3003       }
3004
3005     if (i1dest_in_i1src)
3006       {
3007         if (REG_P (i1dest))
3008           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3009
3010         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3011           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3012                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
3013         else
3014           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3015                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
3016       }
3017
3018     distribute_links (i3links);
3019     distribute_links (i2links);
3020     distribute_links (i1links);
3021
3022     if (REG_P (i2dest))
3023       {
3024         rtx link;
3025         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3026
3027         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3028            this life of the register may not exist either.  See if one of
3029            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3030            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3031            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3032            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3033            will be set correctly in combine_instructions.  */
3034
3035         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3036           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3037               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3038             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3039
3040         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3041
3042         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3043            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3044         if (! added_sets_2
3045             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3046             && ! i2dest_in_i2src)
3047           {
3048             regno = REGNO (i2dest);
3049             REG_N_SETS (regno)--;
3050           }
3051       }
3052
3053     if (i1 && REG_P (i1dest))
3054       {
3055         rtx link;
3056         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3057
3058         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3059           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3060               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3061             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3062
3063         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3064
3065         regno = REGNO (i1dest);
3066         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3067           REG_N_SETS (regno)--;
3068       }
3069
3070     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3071        been made to this insn.  The order of
3072        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3073        can affect nonzero_bits of newpat */
3074     if (newi2pat)
3075       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3076     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3077
3078     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3079        has been created.
3080
3081        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3082        BARRIER following it since it may have initially been a
3083        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3084
3085     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3086       {
3087         *new_direct_jump_p = 1;
3088         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3089
3090         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3091             || !BARRIER_P (temp))
3092           emit_barrier_after (i3);
3093       }
3094
3095     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3096         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3097             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3098       {
3099         *new_direct_jump_p = 1;
3100
3101         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3102             || !BARRIER_P (temp))
3103           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3104       }
3105
3106     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3107        of CFG.  */
3108     if (GET_CODE (newpat) == SET
3109         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3110         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3111       *new_direct_jump_p = 1;
3112   }
3113
3114   combine_successes++;
3115   undo_commit ();
3116
3117   if (added_links_insn
3118       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3119       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3120     return added_links_insn;
3121   else
3122     return newi2pat ? i2 : i3;
3123 }
3124 \f
3125 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3126
3127 static void
3128 undo_all (void)
3129 {
3130   struct undo *undo, *next;
3131
3132   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3133     {
3134       next = undo->next;
3135       if (undo->is_int)
3136         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3137       else
3138         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3139
3140       undo->next = undobuf.frees;
3141       undobuf.frees = undo;
3142     }
3143
3144   undobuf.undos = 0;
3145 }
3146
3147 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3148    of the undos to the free list.  */
3149
3150 static void
3151 undo_commit (void)
3152 {
3153   struct undo *undo, *next;
3154
3155   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3156     {
3157       next = undo->next;
3158       undo->next = undobuf.frees;
3159       undobuf.frees = undo;
3160     }
3161   undobuf.undos = 0;
3162 }
3163
3164 \f
3165 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3166    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3167    be inside INSN.
3168
3169    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3170    two insns.  */
3171
3172 static rtx *
3173 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3174 {
3175   rtx x = *loc;
3176   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3177   rtx *split;
3178   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3179   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3180   int unsignedp = 0;
3181   rtx inner = NULL_RTX;
3182
3183   /* First special-case some codes.  */
3184   switch (code)
3185     {
3186     case SUBREG:
3187 #ifdef INSN_SCHEDULING
3188       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3189          point.  */
3190       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3191         return loc;
3192 #endif
3193       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3194
3195     case MEM:
3196 #ifdef HAVE_lo_sum
3197       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3198          using LO_SUM and HIGH.  */
3199       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3200           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3201         {
3202           SUBST (XEXP (x, 0),
3203                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3204                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3205                                  XEXP (x, 0)));
3206           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3207         }
3208 #endif
3209
3210       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3211          address is not valid, perhaps will can split it up using
3212          the machine-specific way to split large constants.  We use
3213          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3214          it will not remain in the result.  */
3215       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3216           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3217           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3218         {
3219           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3220           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3221                                  subst_insn);
3222
3223           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3224              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3225              we can make put both sources together and make a split point
3226              in the middle.  */
3227
3228           if (seq
3229               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3230               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3231               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3232               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3233               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3234               && ! reg_mentioned_p (reg,
3235                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3236               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3237               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3238               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3239               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3240                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3241             {
3242               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3243               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3244
3245               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3246                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3247                  split point and we can replace this address with SRC2.
3248                  Just try two obvious places.  */
3249
3250               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3251               split = 0;
3252               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3253                 split = &XEXP (src2, 0);
3254               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3255                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3256                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3257
3258               if (split)
3259                 {
3260                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3261                   return split;
3262                 }
3263             }
3264
3265           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3266              needs to be computed separately, so make a split point there.
3267              This will occur on machines that just support REG + CONST
3268              and have a constant moved through some previous computation.  */
3269
3270           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3271                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3272                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3273             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3274         }
3275       break;
3276
3277     case SET:
3278 #ifdef HAVE_cc0
3279       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3280          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3281          we need to put the operand into a register.  So split at that
3282          point.  */
3283
3284       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3285           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3286           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3287           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3288           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3289                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3290         return &SET_SRC (x);
3291 #endif
3292
3293       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3294       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3295       if (split && split != &SET_SRC (x))
3296         return split;
3297
3298       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3299       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3300       if (split && split != &SET_DEST (x))
3301         return split;
3302
3303       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3304          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3305       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3306           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3307               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3308           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3309           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3310           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3311           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3312                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3313               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3314           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3315         {
3316           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3317           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3318           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3319           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3320           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3321           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3322
3323           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3324             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3325
3326           if (src == mask)
3327             SUBST (SET_SRC (x),
3328                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3329           else
3330             {
3331               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3332               SUBST (SET_SRC (x),
3333                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3334                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3335                                                                dest, negmask),
3336                                           GEN_INT (src << pos)));
3337             }
3338
3339           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3340
3341           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3342           if (split && split != &SET_SRC (x))
3343             return split;
3344         }
3345
3346       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3347          If so, try to split that.  */
3348       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3349
3350       switch (code)
3351         {
3352         case AND:
3353           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3354              bit and the result is only being used in a context where we
3355              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3356              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3357              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3358              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3359              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3360              be better.  */
3361
3362           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3363               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3364               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3365               && REG_P (SET_DEST (x))
3366               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3367               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3368               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3369               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3370             {
3371               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3372                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3373                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3374               if (extraction != 0)
3375                 {
3376                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3377                   return find_split_point (loc, insn);
3378                 }
3379             }
3380           break;
3381
3382         case NE:
3383           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3384              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3385           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3386               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3387               && 1 <= (pos = exact_log2
3388                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3389                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3390             {
3391               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3392
3393               SUBST (SET_SRC (x),
3394                      gen_rtx_NEG (mode,
3395                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3396                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3397                                                     GEN_INT (pos))));
3398
3399               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3400               if (split && split != &SET_SRC (x))
3401                 return split;
3402             }
3403           break;
3404
3405         case SIGN_EXTEND:
3406           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3407
3408           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3409              mode as we don't know how many bits are significant
3410              in those modes.  */
3411           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3412               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3413             break;
3414
3415           pos = 0;
3416           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3417           unsignedp = 0;
3418           break;
3419
3420         case SIGN_EXTRACT:
3421         case ZERO_EXTRACT:
3422           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3423               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3424             {
3425               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3426               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3427               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3428
3429               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3430                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3431               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3432             }
3433           break;
3434
3435         default:
3436           break;
3437         }
3438
3439       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3440         {
3441           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3442
3443           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3444              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3445              constant might be too large.  We assume here that we can
3446              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3447              true for every current RISC.  */
3448
3449           if (unsignedp && len <= 8)
3450             {
3451               SUBST (SET_SRC (x),
3452                      gen_rtx_AND (mode,
3453                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3454                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3455                                    GEN_INT (pos)),
3456                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3457
3458               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3459               if (split && split != &SET_SRC (x))
3460                 return split;
3461             }
3462           else
3463             {
3464               SUBST (SET_SRC (x),
3465                      gen_rtx_fmt_ee
3466                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3467                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3468                                       gen_lowpart (mode, inner),
3469                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3470                                                - len - pos)),
3471                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3472
3473               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3474               if (split && split != &SET_SRC (x))
3475                 return split;
3476             }
3477         }
3478
3479       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3480          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3481          could be used as a split point.  */
3482       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3483           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3484           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3485               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3486                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3487         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3488
3489       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3490          not in a register.  The operation might require this operand in a
3491          register, so return it as a split point.  We can always do this
3492          because if the first operand were another operation, we would have
3493          already found it as a split point.  */
3494       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3495           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3496         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3497
3498       return 0;
3499
3500     case AND:
3501     case IOR:
3502       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3503          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3504          Similarly for IOR.  */
3505       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3506         {
3507           SUBST (*loc,
3508                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3509                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3510                                               GET_MODE (x),
3511                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3512                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3513           return find_split_point (loc, insn);
3514         }
3515
3516       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3517          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3518          other operand first.  */
3519       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3520         {
3521           rtx tem = XEXP (x, 0);
3522           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3523           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3524         }
3525       break;
3526
3527     default:
3528       break;
3529     }
3530
3531   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3532   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3533     {
3534     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3535     case RTX_TERNARY:
3536       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3537       if (split)
3538         return split;
3539       /* ... fall through ...  */
3540     case RTX_BIN_ARITH:
3541     case RTX_COMM_ARITH:
3542     case RTX_COMPARE:
3543     case RTX_COMM_COMPARE:
3544       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3545       if (split)
3546         return split;
3547       /* ... fall through ...  */
3548     case RTX_UNARY:
3549       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3550          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3551       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3552         return &XEXP (x, 0);
3553
3554       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3555       if (split)
3556         return split;
3557       return loc;
3558
3559     default:
3560       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3561       return 0;
3562     }
3563 }
3564 \f
3565 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3566    The result is TO if X is FROM;
3567    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3568    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3569    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3570
3571    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3572    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3573    The changes already made can still be undone.
3574    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3575    the caller can tell whether the result is valid.
3576
3577    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3578
3579    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3580
3581    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3582    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3583
3584 static rtx
3585 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3586 {
3587   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3588   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3589   const char *fmt;
3590   int len, i;
3591   rtx new;
3592
3593 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3594    RTX or if they are both registers with the same register number
3595    and mode.  */
3596
3597 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3598   ((X) == (Y)                                           \
3599    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3600        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3601
3602   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3603     {
3604       n_occurrences++;
3605       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3606     }
3607
3608   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3609      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3610      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3611      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3612      delete the feeding insn, which is incorrect.
3613
3614      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3615   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3616       && REGNO (x) == REGNO (from))
3617     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3618
3619   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3620      of which may contain things that can be combined.  */
3621   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3622     return x;
3623
3624   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3625      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3626      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3627      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3628      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3629      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3630   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3631     return to;
3632
3633   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3634      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3635      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3636      specially can result in circular rtl.
3637
3638      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3639      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3640      entries.  Ug.  */
3641
3642   if (code == PARALLEL
3643       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3644       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3645     {
3646       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3647
3648       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3649       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3650           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3651         return new;
3652
3653       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3654
3655       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3656         {
3657           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3658
3659           if (!REG_P (dest)
3660               && GET_CODE (dest) != CC0
3661               && GET_CODE (dest) != PC)
3662             {
3663               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3664
3665               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3666               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3667                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3668                 return new;
3669
3670               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3671             }
3672         }
3673     }
3674   else
3675     {
3676       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3677       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3678
3679       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3680          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3681          where we want to suppress replacing something inside a
3682          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3683       if (code == SET
3684           && (REG_P (SET_DEST (x))
3685               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3686               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3687         fmt = "ie";
3688
3689       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3690          constant.  */
3691       if (fmt[0] == 'e')
3692         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3693
3694       for (i = 0; i < len; i++)
3695         {
3696           if (fmt[i] == 'E')
3697             {
3698               int j;
3699               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3700                 {
3701                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3702                     {
3703                       new = (unique_copy && n_occurrences
3704                              ? copy_rtx (to) : to);
3705                       n_occurrences++;
3706                     }
3707                   else
3708                     {
3709                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3710                                    unique_copy);
3711
3712                       /* If this substitution failed, this whole thing
3713                          fails.  */
3714                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3715                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3716                         return new;
3717                     }
3718
3719                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3720                 }
3721             }
3722           else if (fmt[i] == 'e')
3723             {
3724               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3725               new = XEXP (x, i);
3726               if (in_dest
3727                   && i == 0
3728                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3729                        && REG_P (new))
3730                       || code == STRICT_LOW_PART))
3731                 ;
3732
3733               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3734                 {
3735                   /* In general, don't install a subreg involving two
3736                      modes not tieable.  It can worsen register
3737                      allocation, and can even make invalid reload
3738                      insns, since the reg inside may need to be copied
3739                      from in the outside mode, and that may be invalid
3740                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3741
3742                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3743                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3744                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3745                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3746                      FROM to CC0.  */
3747
3748                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3749                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3750                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3751                       && ! (code == SUBREG
3752                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3753                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3754 #ifdef HAVE_cc0
3755                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3756 #endif
3757                       )
3758                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3759
3760 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3761                   if (code == SUBREG
3762                       && REG_P (to)
3763                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3764                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3765                                                    GET_MODE (to),
3766                                                    GET_MODE (x)))
3767                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3768 #endif
3769
3770                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3771                   n_occurrences++;
3772                 }
3773               else
3774                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3775                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3776                    simplify the address.  We assume here that things that
3777                    are actually part of the destination have their inner
3778                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3779                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3780                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3781                    SET_DEST.  */
3782                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3783                              (((in_dest
3784                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3785                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3786                                || code == SET)
3787                               && i == 0), unique_copy);
3788
3789               /* If we found that we will have to reject this combination,
3790                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3791                  an expression containing it.  This will speed things up as
3792                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3793                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3794
3795               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3796                 return new;
3797
3798               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3799                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3800                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3801                 {
3802                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3803
3804                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3805                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3806                                        SUBREG_BYTE (x));
3807                   if (! x)
3808                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3809                 }
3810               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3811                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3812                 {
3813                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3814                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3815                   gcc_assert (x);
3816                 }
3817               else
3818                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3819             }
3820         }
3821     }
3822
3823   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3824      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3825      of repetitions that will be performed.  */
3826
3827   for (i = 0; i < 4; i++)
3828     {
3829       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3830          with it.  */
3831       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3832         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3833
3834       if (GET_CODE (x) == code)
3835         break;
3836
3837       code = GET_CODE (x);
3838
3839       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3840          have changed the form of X)  */
3841       op0_mode = VOIDmode;
3842     }
3843
3844   return x;
3845 }
3846 \f
3847 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3848    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3849    expression.
3850
3851    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3852    if we are inside a SET_DEST.  */
3853
3854 static rtx
3855 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3856 {
3857   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3858   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3859   rtx temp;
3860   rtx reversed;
3861   int i;
3862
3863   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3864      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3865   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3866       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3867     {
3868       temp = XEXP (x, 0);
3869       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3870       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3871     }
3872
3873   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3874      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3875      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3876      condition.
3877
3878      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3879
3880   if ((BINARY_P (x)
3881        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3882             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3883                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3884            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3885                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3886                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3887       || (UNARY_P (x)
3888           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3889                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3890                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3891     {
3892       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3893
3894       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3895       if (cond != 0
3896           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3897              to be simpler, so don't use it.  */
3898           && ! (COMPARISON_P (x)
3899                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3900         {
3901           rtx cop1 = const0_rtx;
3902           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3903
3904           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3905             return x;
3906
3907           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3908              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3909              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3910              result of the if_then_else_cond call above.  */
3911           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3912           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3913
3914           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3915              is unlikely to be simpler.  */
3916           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3917               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3918             {
3919               enum rtx_code reversed;
3920
3921               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3922                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3923
3924               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3925                  just make the comparison operation.  */
3926               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3927                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3928                                              cond, cop1);
3929               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3930                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3931                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3932                            != UNKNOWN))
3933                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3934                                              cond, cop1);
3935
3936               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3937                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3938               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3939                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3940                        && false_rtx == const0_rtx)
3941                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3942                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3943                                                                  mode, VOIDmode,
3944                                                                  cond, cop1),
3945                                         mode);
3946               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3947                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3948                        && true_rtx == const0_rtx
3949                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3950                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3951                            != UNKNOWN))
3952                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3953                                         simplify_gen_relational (reversed,
3954                                                                  mode, VOIDmode,
3955                                                                  cond, cop1),
3956                                         mode);
3957               else
3958                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3959                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3960                                                                       mode,
3961                                                                       VOIDmode,
3962                                                                       cond,
3963                                                                       cop1),
3964                                              true_rtx, false_rtx);
3965
3966               code = GET_CODE (x);
3967               op0_mode = VOIDmode;
3968             }
3969         }
3970     }
3971
3972   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3973      present before.  */
3974   temp = 0;
3975   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3976     {
3977     case RTX_UNARY:
3978       if (op0_mode == VOIDmode)
3979         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3980       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3981       break;
3982     case RTX_COMPARE:
3983     case RTX_COMM_COMPARE:
3984       {
3985         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3986         if (cmp_mode == VOIDmode)
3987           {
3988             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3989             if (cmp_mode == VOIDmode)
3990               cmp_mode = op0_mode;
3991           }
3992         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3993                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3994       }
3995       break;
3996     case RTX_COMM_ARITH:
3997     case RTX_BIN_ARITH:
3998       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3999       break;
4000     case RTX_BITFIELD_OPS:
4001     case RTX_TERNARY:
4002       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4003                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4004       break;
4005     default:
4006       break;
4007     }
4008
4009   if (temp)
4010     {
4011       x = temp;
4012       code = GET_CODE (temp);
4013       op0_mode = VOIDmode;
4014       mode = GET_MODE (temp);
4015     }
4016
4017   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4018   if (code == PLUS || code == MINUS
4019       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4020     {
4021       x = apply_distributive_law (x);
4022       code = GET_CODE (x);
4023       op0_mode = VOIDmode;
4024     }
4025
4026   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4027      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4028      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4029   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4030        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4031        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4032       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4033           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4034     {
4035       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4036         {
4037           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4038           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4039           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4040           rtx inner;
4041
4042           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4043              one if this is a commutative operation.  */
4044           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4045             {
4046               rtx tem = inner_op0;
4047               inner_op0 = inner_op1;
4048               inner_op1 = tem;
4049             }
4050           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4051                                              : code == DIV ? MULT
4052                                              : code,
4053                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4054
4055           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4056              didn't simplify.  */
4057           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4058             {
4059               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4060               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4061                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4062                                                  XEXP (x, 1));
4063             }
4064
4065           if (inner)
4066             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4067         }
4068     }
4069
4070   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4071   switch (code)
4072     {
4073     case MEM:
4074       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4075          address-recognizing predicates are called later.  */
4076       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4077       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4078       break;
4079
4080     case SUBREG:
4081       if (op0_mode == VOIDmode)
4082         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4083
4084       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4085       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4086           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4087              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4088                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4089                 inner mode is invalid.  */
4090           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4091               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4092         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4093
4094       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4095         break;
4096       {
4097         rtx temp;
4098         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4099                                 SUBREG_BYTE (x));
4100         if (temp)
4101           return temp;
4102       }
4103
4104       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4105          of the address.  */
4106       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4107           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4108               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4109         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4110
4111       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4112          we might have been counting on using the fact that some bits were
4113          zero.  We now do this in the SET.  */
4114
4115       break;
4116
4117     case NOT:
4118       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4119           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4120           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4121               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4122           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4123           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4124         {
4125           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4126
4127           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4128                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4129                                                   inner_mode),
4130                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4131           return gen_lowpart (mode, x);
4132         }
4133
4134       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4135          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4136          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4137          coded.  */
4138
4139       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4140         {
4141           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4142           enum machine_mode op_mode;
4143
4144           op_mode = GET_MODE (in1);
4145           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4146
4147           op_mode = GET_MODE (in2);
4148           if (op_mode == VOIDmode)
4149             op_mode = mode;
4150           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4151
4152           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4153             {
4154               rtx tem = in2;
4155               in2 = in1; in1 = tem;
4156             }
4157
4158           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4159                                  mode, in1, in2);
4160         }
4161       break;
4162
4163     case NEG:
4164       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4165       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4166           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4167           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4168         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4169                                     constm1_rtx);
4170
4171       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4172
4173       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4174          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4175          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4176
4177       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4178           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4179           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4180         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4181                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4182
4183       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4184          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4185          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4186          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4187          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4188          complex if it was just a register.  */
4189
4190       if (!REG_P (temp)
4191           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4192                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4193           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4194         {
4195           rtx temp1 = simplify_shift_const
4196             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4197              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4198                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4199              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4200
4201           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4202              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4203              we are better off with TEMP1.  */
4204           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4205               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4206               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4207             return temp1;
4208         }
4209       break;
4210
4211     case TRUNCATE:
4212       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4213          because we don't know the real bitsize of the partial
4214          integer mode.  */
4215       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4216         break;
4217
4218       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4219           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4220                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4221         SUBST (XEXP (x, 0),
4222                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4223                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4224
4225       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4226       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4227            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4228           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4229         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4230
4231       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4232          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4233       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4234            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4235           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4236               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4237           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4238         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4239                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4240
4241       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4242          (truncate:SI x).  */
4243       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4244           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4245           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4246         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4247
4248       /* If we know that the value is already truncated, we can
4249          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4250          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4251          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4252          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4253       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4254                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4255           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4256              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4257           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4258                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4259         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4260
4261       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4262          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4263          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4264          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4265       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4266           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4267           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4268         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4269
4270       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4271          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4272          permits.  */
4273       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4274           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4275           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4276           && COMPARISON_P (temp))
4277         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4278
4279       break;
4280
4281     case FLOAT_TRUNCATE:
4282       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4283       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4284           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4285         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4286
4287       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4288          = (float_truncate:SF foo:XF).
4289          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4290
4291          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4292          = (float_truncate:SF foo:DF).
4293
4294          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4295          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4296       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4297            && flag_unsafe_math_optimizations)
4298           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4299         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4300                                                             0)))
4301                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4302                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4303                                    mode,
4304                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4305
4306       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4307       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4308           && (flag_unsafe_math_optimizations
4309               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4310                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4311                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4312                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4313         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4314                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4315                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4316
4317       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4318          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4319       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4320            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4321           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4322           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4323         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4324                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4325
4326       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4327          is (float_truncate:SF x).  */
4328       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4329           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4330           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4331         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4332       break;
4333     case FLOAT_EXTEND:
4334       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4335
4336           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4337           rounding can't happen.
4338           */
4339       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4340           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4341               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4342                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4343                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4344                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4345         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4346                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4347                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4348
4349       break;
4350 #ifdef HAVE_cc0
4351     case COMPARE:
4352       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4353          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4354          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4355       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4356         return XEXP (x, 0);
4357
4358       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4359          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4360          0 - 0 is -0.  */
4361       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4362             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4363           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4364         return XEXP (x, 0);
4365       break;
4366 #endif
4367
4368     case CONST:
4369       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4370          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4371          REG_EQUAL note.  */
4372       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4373         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4374       break;
4375
4376 #ifdef HAVE_lo_sum
4377     case LO_SUM:
4378       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4379          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4380          again if it doesn't match.  */
4381       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4382           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4383         return XEXP (x, 1);
4384       break;
4385 #endif
4386
4387     case PLUS:
4388       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4389        */
4390       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4391           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4392         {
4393           rtx in1, in2;
4394
4395           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4396           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4397           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4398                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4399                                                            in1, in2));
4400         }
4401
4402       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4403          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4404          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4405          they are now checked elsewhere.  */
4406       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4407           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4408         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4409                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4410                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4411                                                          XEXP (x, 1)),
4412                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4413
4414       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4415          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4416          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4417          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4418          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4419       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4420           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4421           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4422           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4423           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4424               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4425           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4426           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4427                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4428                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4429                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4430               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4431                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4432                       == (unsigned int) i + 1))))
4433         return simplify_shift_const
4434           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4435            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4436                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4437                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4438            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4439
4440       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4441          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4442          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4443          below.  */
4444       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4445           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4446               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4447           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4448         return
4449           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4450
4451       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4452          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4453          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4454          "a = (b & 8) == 0;"  */
4455       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4456           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4457           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4458                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4459           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4460         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4461            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4462                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4463                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4464            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4465
4466       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4467          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4468          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4469          become a & 3.  */
4470
4471       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4472           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4473               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4474         {
4475           /* Try to simplify the expression further.  */
4476           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4477           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4478
4479           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4480              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4481              address arithmetic instructions.  */
4482           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4483             return temp;
4484         }
4485       break;
4486
4487     case MINUS:
4488       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4489          by reversing the comparison code if valid.  */
4490       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4491           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4492           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4493           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4494         return reversed;
4495
4496       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4497          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4498       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4499           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4500           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4501           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4502         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4503                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4504
4505       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4506        */
4507       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4508           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4509         {
4510           rtx in1, in2;
4511
4512           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4513           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4514           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4515                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4516                                                            in1, in2),
4517                                       XEXP (x, 0));
4518         }
4519
4520       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4521          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4523           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4524         {
4525           rtx in1, in2;
4526
4527           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4528           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4529           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4530                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4531                                                            in1, in2),
4532                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4533         }
4534
4535       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4536          integers.  */
4537       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4538         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4539                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4540                                                          XEXP (x, 0),
4541                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4542                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4543       break;
4544
4545     case MULT:
4546       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4547          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4548          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4549
4550       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4551         {
4552           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4553           if (result)
4554             return result;
4555         }
4556
4557       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4558       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4559           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4560         {
4561           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4562                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4563                                                XEXP (x, 1));
4564           if (tem)
4565             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4566         }
4567       break;
4568
4569     case UDIV:
4570       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4571          its first operand is a shift.  */
4572       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4573           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4574           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4575               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4576               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4577               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4578               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4579         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4580       break;
4581
4582     case EQ:  case NE:
4583     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4584     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4585     case UNEQ:  case LTGT:
4586     case UNGT:  case UNGE:
4587     case UNLT:  case UNLE:
4588     case UNORDERED: case ORDERED:
4589       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4590          with it.  */
4591       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4592           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4593               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4594         {
4595           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4596           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4597           enum rtx_code new_code;
4598
4599           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4600             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4601
4602           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4603           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4604
4605           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4606              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4607              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4608              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4609              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4610              (plus X 1).
4611
4612              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4613              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4614              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4615              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4616
4617           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4618               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4619               && op1 == const0_rtx
4620               && mode == GET_MODE (op0)
4621               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4622             return gen_lowpart (mode,
4623                                 expand_compound_operation (op0));
4624
4625           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4626                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4627                    && op1 == const0_rtx
4628                    && mode == GET_MODE (op0)
4629                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4630                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4631             {
4632               op0 = expand_compound_operation (op0);
4633               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4634                                          gen_lowpart (mode, op0),
4635                                          mode);
4636             }
4637
4638           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4639                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4640                    && op1 == const0_rtx
4641                    && mode == GET_MODE (op0)
4642                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4643             {
4644               op0 = expand_compound_operation (op0);
4645               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4646                                           gen_lowpart (mode, op0),
4647                                           const1_rtx);
4648             }
4649
4650           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4651                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4652                    && op1 == const0_rtx
4653                    && mode == GET_MODE (op0)
4654                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4655                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4656             {
4657               op0 = expand_compound_operation (op0);
4658               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4659             }
4660
4661           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4662              those above.  */
4663           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4664               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4665               && op1 == const0_rtx
4666               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4667                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4668             return gen_lowpart (mode,
4669                                 expand_compound_operation (op0));
4670
4671           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4672                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4673                    && op1 == const0_rtx
4674                    && mode == GET_MODE (op0)
4675                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4676             {
4677               op0 = expand_compound_operation (op0);
4678               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4679                                          gen_lowpart (mode, op0),
4680                                          mode);
4681             }
4682
4683           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4684                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4685                    && op1 == const0_rtx
4686                    && mode == GET_MODE (op0)
4687                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4688                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4689             {
4690               op0 = expand_compound_operation (op0);
4691               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4692                                          gen_lowpart (mode, op0),
4693                                          mode);
4694             }
4695
4696           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4697           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4698                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4699                    && op1 == const0_rtx
4700                    && mode == GET_MODE (op0)
4701                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4702             {
4703               op0 = expand_compound_operation (op0);
4704               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4705             }
4706
4707           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4708              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4709              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4710              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4711              going to test the sign bit.  */
4712           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4713               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4714               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4715                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4716               && op1 == const0_rtx
4717               && mode == GET_MODE (op0)
4718               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4719             {
4720               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4721                                         expand_compound_operation (op0),
4722                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4723               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4724                 return XEXP (x, 0);
4725               else
4726                 return x;
4727             }
4728
4729           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4730           if (new_code != code)
4731             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4732
4733           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4734              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4735           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4736           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4737         }
4738       break;
4739
4740     case IF_THEN_ELSE:
4741       return simplify_if_then_else (x);
4742
4743     case ZERO_EXTRACT:
4744     case SIGN_EXTRACT:
4745     case ZERO_EXTEND:
4746     case SIGN_EXTEND:
4747       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4748       if (in_dest)
4749         return x;
4750
4751       return expand_compound_operation (x);
4752
4753     case SET:
4754       return simplify_set (x);
4755
4756     case AND:
4757     case IOR:
4758     case XOR:
4759       return simplify_logical (x);
4760
4761     case ABS:
4762       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4763       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4764         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4765
4766       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4767          do nothing.  */
4768       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4769         break;
4770
4771       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4772       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4773           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4774                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4775               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4776                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4777                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4778                   == 0)))
4779         return XEXP (x, 0);
4780
4781       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4782       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4783         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4784
4785       break;
4786
4787     case FFS:
4788       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4789       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4790           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4791         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4792       break;
4793
4794     case POPCOUNT:
4795     case PARITY:
4796       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4797       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4798         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4799       break;
4800
4801     case FLOAT:
4802       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4803       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4804         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4805       break;
4806
4807     case ASHIFT:
4808     case LSHIFTRT:
4809     case ASHIFTRT:
4810     case ROTATE:
4811     case ROTATERT:
4812       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4813       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4814         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4815                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4816
4817       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4818         SUBST (XEXP (x, 1),
4819                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4820                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4821                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4822                               - 1,
4823                               NULL_RTX, 0));
4824       break;
4825
4826     case VEC_SELECT:
4827       {
4828         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4829         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4830         int len;
4831
4832         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4833         len = XVECLEN (op1, 0);
4834         if (len == 1
4835             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4836             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4837           {
4838             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4839
4840             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4841             for (;;)
4842               {
4843                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4844                   return op0;
4845                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4846                   {
4847                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4848                     if (offset < op0_size)
4849                       op0 = XEXP (op0, 0);
4850                     else
4851                       {
4852                         offset -= op0_size;
4853                         op0 = XEXP (op0, 1);
4854                       }
4855                   }
4856                 else
4857                   break;
4858               }
4859           }
4860       }
4861
4862       break;
4863
4864     default:
4865       break;
4866     }
4867
4868   return x;
4869 }
4870 \f
4871 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4872
4873 static rtx
4874 simplify_if_then_else (rtx x)
4875 {
4876   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4877   rtx cond = XEXP (x, 0);
4878   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4879   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4880   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4881   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4882   rtx temp;
4883   int i;
4884   enum rtx_code false_code;
4885   rtx reversed;
4886
4887   /* Simplify storing of the truth value.  */
4888   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4889     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4890                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4891
4892   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4893   if (comparison_p
4894       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4895       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4896     return reversed;
4897
4898   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4899      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4900      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4901
4902   if (comparison_p
4903       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4904           != UNKNOWN)
4905       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4906     {
4907       HOST_WIDE_INT nzb;
4908       rtx from = XEXP (cond, 0);
4909       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4910       rtx false_val = true_val;
4911       int swapped = 0;
4912
4913       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4914
4915       if (false_code == EQ)
4916         {
4917           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4918           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4919         }
4920
4921       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4922          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4923          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4924
4925       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4926           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4927         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4928       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4929                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4930                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4931         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4932
4933       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4934          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4935          of locally-shared RTL.  */
4936
4937       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4938         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4939                                       from, true_val),
4940                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4941       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4942         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4943                                    from, false_val),
4944                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4945
4946       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4947       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4948
4949       true_rtx = XEXP (x, 1);
4950       false_rtx = XEXP (x, 2);
4951       true_code = GET_CODE (cond);
4952     }
4953
4954   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4955      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4956      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4957      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4958      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4959
4960   if (comparison_p
4961       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4962       && (true_rtx == pc_rtx
4963           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4964               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4965           || true_rtx == const0_rtx
4966           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4967           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4968               && !OBJECT_P (false_rtx))
4969           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4970           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4971     {
4972       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4973       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4974       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4975       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4976
4977       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4978       cond = XEXP (x, 0);
4979
4980       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4981       true_code = GET_CODE (cond);
4982       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4983     }
4984
4985   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4986
4987   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4988     return true_rtx;
4989
4990   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4991   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4992       && !HONOR_NANS (mode)
4993       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4994       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4995     return false_rtx;
4996   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4997            && !HONOR_NANS (mode)
4998            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4999            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5000     return true_rtx;
5001
5002   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5003
5004   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5005       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5006       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5007       && comparison_p
5008       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5009       && ! side_effects_p (true_rtx))
5010     switch (true_code)
5011       {
5012       case GT:
5013       case GE:
5014         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5015       case LT:
5016       case LE:
5017         return
5018           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5019                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5020                               mode);
5021       default:
5022         break;
5023       }
5024
5025   /* Look for MIN or MAX.  */
5026
5027   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5028       && comparison_p
5029       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5030       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5031       && ! side_effects_p (cond))
5032     switch (true_code)
5033       {
5034       case GE:
5035       case GT:
5036         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5037       case LE:
5038       case LT:
5039         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5040       case GEU:
5041       case GTU:
5042         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5043       case LEU:
5044       case LTU:
5045         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5046       default:
5047         break;
5048       }
5049
5050   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5051      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5052      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5053      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5054      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5055      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5056
5057   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5058       && comparison_p
5059       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5060       && ! side_effects_p (x))
5061     {
5062       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5063       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5064       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5065       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5066       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5067       enum machine_mode m = mode;
5068       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5069
5070       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5071            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5072            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5073            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5074           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5075         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5076
5077       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5078          would be a match if we swapped the operands.  */
5079       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5080                 || GET_CODE (t) == XOR)
5081                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5082         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5083       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5084                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5085                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5086                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5087                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5088                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5089                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5090                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5091                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5092                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5093                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5094                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5095                    > (unsigned int)
5096                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5097                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5098         {
5099           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5100           extend_op = SIGN_EXTEND;
5101           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5102         }
5103       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5104                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5105                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5106                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5107                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5108                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5109                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5110                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5111                    > (unsigned int)
5112                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5113                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5114         {
5115           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5116           extend_op = SIGN_EXTEND;
5117           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5118         }
5119       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5120                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5121                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5122                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5123                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5124                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5125                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5126                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5127                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5128                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5129                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5130                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5131                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5132                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5133                    == 0))
5134         {
5135           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5136           extend_op = ZERO_EXTEND;
5137           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5138         }
5139       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5140                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5141                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5142                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5143                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5144                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5145                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5146                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5147                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5148                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5149                    == 0))
5150         {
5151           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5152           extend_op = ZERO_EXTEND;
5153           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5154         }
5155
5156       if (z)
5157         {
5158           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5159                                                  cond_op0, cond_op1),
5160                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5161           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5162                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5163                                                            const_true_rtx));
5164           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5165           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5166
5167           if (extend_op != UNKNOWN)
5168             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5169
5170           return temp;
5171         }
5172     }
5173
5174   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5175      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5176      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5177      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5178
5179   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5180       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5181       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5182            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5183           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5184                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5185               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5186     return
5187       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5188                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5189
5190   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5191   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5192       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5193       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5194       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5195           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5196       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5197     return XEXP (cond, 0);
5198
5199   return x;
5200 }
5201 \f
5202 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5203
5204 static rtx
5205 simplify_set (rtx x)
5206 {
5207   rtx src = SET_SRC (x);
5208   rtx dest = SET_DEST (x);
5209   enum machine_mode mode
5210     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5211   rtx other_insn;
5212   rtx *cc_use;
5213
5214   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5215   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5216     return src;
5217
5218   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5219      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5220      low-order bits.  */
5221
5222   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5223       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5224     {
5225       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5226       SUBST (SET_SRC (x), src);
5227     }
5228
5229   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5230      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5231      undobuf.other_insn.  */
5232   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5233        || GET_CODE (src) == COMPARE
5234        || CC0_P (dest))
5235       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5236       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5237       && COMPARISON_P (*cc_use)
5238       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5239     {
5240       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5241       enum rtx_code new_code;
5242       rtx op0, op1, tmp;
5243       int other_changed = 0;
5244       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5245
5246       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5247         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5248       else
5249         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5250
5251       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5252                                            op0, op1);
5253       if (!tmp)
5254         new_code = old_code;
5255       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5256         {
5257           new_code = GET_CODE (tmp);
5258           op0 = XEXP (tmp, 0);
5259           op1 = XEXP (tmp, 1);
5260         }
5261       else
5262         {
5263           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5264           undobuf.other_insn = other_insn;
5265           SUBST (*cc_use, tmp);
5266
5267           /* Attempt to simplify CC user.  */
5268           if (GET_CODE (pat) == SET)
5269             {
5270               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5271               if (new != NULL_RTX)
5272                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5273             }
5274
5275           /* Convert X into a no-op move.  */
5276           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5277           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5278           return x;
5279         }
5280
5281       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5282       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5283
5284 #ifdef SELECT_CC_MODE
5285       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5286          need to use a different CC mode here.  */
5287       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5288         compare_mode = GET_MODE (op0);
5289       else
5290         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5291
5292 #ifndef HAVE_cc0
5293       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5294          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5295          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5296          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5297          which case we can safely change its mode.  */
5298       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5299         {
5300           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5301             {
5302               unsigned int regno = REGNO (dest);
5303               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5304
5305               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5306                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5307
5308               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5309               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5310               other_changed = 1;
5311
5312               dest = new_dest;
5313             }
5314         }
5315 #endif  /* cc0 */
5316 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5317
5318       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5319          undobuf.other_insn.  */
5320       if (new_code != old_code)
5321         {
5322           int other_changed_previously = other_changed;
5323           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5324
5325           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5326                                           dest, const0_rtx));
5327           other_changed = 1;
5328
5329           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5330              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5331              is zero, check if changing the user of the condition code will
5332              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5333              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5334
5335           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5336                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5337               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5338               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5339               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5340             {
5341               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5342
5343               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5344                    && ! check_asm_operands (pat)))
5345                 {
5346                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5347                   other_changed = 0;
5348
5349                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5350                                              op0, GEN_INT (mask));
5351                 }
5352             }
5353         }
5354
5355       if (other_changed)
5356         undobuf.other_insn = other_insn;
5357
5358 #ifdef HAVE_cc0
5359       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5360          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5361       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5362         {
5363           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5364           src = op0;
5365         }
5366       else
5367 #endif
5368
5369       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5370          correct mode, we need one.  */
5371       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5372         {
5373           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5374           src = SET_SRC (x);
5375         }
5376       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5377         {
5378           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5379           src = SET_SRC (x);
5380         }
5381       else
5382         {
5383           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5384           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5385           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5386         }
5387     }
5388   else
5389     {
5390       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5391          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5392       src = make_compound_operation (src, SET);
5393       SUBST (SET_SRC (x), src);
5394     }
5395
5396   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5397      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5398      (set (subreg:m2 x) (op)).
5399
5400      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5401      we only care about the low bits of the result.
5402
5403      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5404      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5405      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5406      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5407
5408   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5409       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5410       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5411            / UNITS_PER_WORD)
5412           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5413                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5414 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5415       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5416         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5417 #endif
5418 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5419       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5420             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5421                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5422                                          GET_MODE (src)))
5423 #endif
5424       && (REG_P (dest)
5425           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5426               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5427     {
5428       SUBST (SET_DEST (x),
5429              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5430                                       dest));
5431       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5432
5433       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5434     }
5435
5436 #ifdef HAVE_cc0
5437   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5438      in SRC.  */
5439   if (dest == cc0_rtx
5440       && GET_CODE (src) == SUBREG
5441       && subreg_lowpart_p (src)
5442       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5443           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5444     {
5445       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5446       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5447
5448       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5449       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5450           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5451               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5452                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5453         {
5454           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5455           src = SET_SRC (x);
5456         }
5457     }
5458 #endif
5459
5460 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5461   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5462      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5463      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5464
5465   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5466       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5467       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5468       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5469           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5470       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5471     {
5472       SUBST (SET_SRC (x),
5473              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5474                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5475
5476       src = SET_SRC (x);
5477     }
5478 #endif
5479
5480   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5481      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5482      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5483      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5484      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5485
5486   if (GET_CODE (dest) != PC
5487       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5488       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5489       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5490       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5491       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5492 #ifdef HAVE_conditional_move
5493       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5494 #endif
5495       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5496                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5497           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5498       && ! side_effects_p (src))
5499     {
5500       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5501                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5502       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5503                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5504       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5505
5506       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5507           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5508         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5509       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5510                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5511         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5512       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5513                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5514         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5515       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5516                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5517         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5518
5519       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5520                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5521       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5522                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5523                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5524                                                        GET_MODE (src)),
5525                                    false_rtx);
5526
5527       SUBST (SET_SRC (x),
5528              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5529                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5530                                                        term1, term2),
5531                                   term3));
5532
5533       src = SET_SRC (x);
5534     }
5535
5536   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5537      whole thing fail.  */
5538   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5539     return src;
5540   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5541     return dest;
5542   else
5543     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5544     return make_field_assignment (x);
5545 }
5546 \f
5547 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5548    result.  */
5549
5550 static rtx
5551 simplify_logical (rtx x)
5552 {
5553   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5554   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5555   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5556   rtx reversed;
5557
5558   switch (GET_CODE (x))
5559     {
5560     case AND:
5561       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5562          insn (and may simplify more).  */
5563       if (GET_CODE (op0) == XOR
5564           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5565           && ! side_effects_p (op1))
5566         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5567                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5568                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5569                                  op1);
5570
5571       if (GET_CODE (op0) == XOR
5572           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5573           && ! side_effects_p (op1))
5574         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5575                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5576                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5577                                  op1);
5578
5579       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5580       if (GET_CODE (op0) == NOT
5581           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5582           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5583           && ! side_effects_p (op1))
5584         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5585
5586       if (GET_CODE (op0) == NOT
5587           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5588           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5589           && ! side_effects_p (op1))
5590         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5591
5592       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5593          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5594          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5595       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5596           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5597               || INTVAL (op1) > 0))
5598         {
5599           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5600
5601           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5602              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5603              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5604              this only saves memory but, should this transformation be
5605              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5606           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5607               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5608               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5609               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5610             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5611                                         simplify_gen_binary
5612                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5613                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5614                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5615
5616           if (GET_CODE (x) != AND)
5617             return x;
5618
5619           op0 = XEXP (x, 0);
5620           op1 = XEXP (x, 1);
5621         }
5622
5623       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5624       if (GET_CODE (op0) == IOR
5625           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5626               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5627           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5628           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5629         return op1;
5630
5631       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5632          apply the distributive law and then the inverse distributive
5633          law to see if things simplify.  */
5634       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5635         {
5636           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5637           if (result)
5638             return result;
5639         }
5640       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5641         {
5642           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5643           if (result)
5644             return result;
5645         }
5646       break;
5647
5648     case IOR:
5649       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5650       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5651           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5652           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5653         return op1;
5654
5655       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5656       if (GET_CODE (op0) == AND
5657           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5658               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5659           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5660           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5661         return op1;
5662
5663       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5664          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5665
5666       if (GET_CODE (op0) == AND)
5667         {
5668           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5669           if (result)
5670             return result;
5671         }
5672
5673       if (GET_CODE (op1) == AND)
5674         {
5675           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5676           if (result)
5677             return result;
5678         }
5679
5680       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5681          mode size to (rotate A CX).  */
5682
5683       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5684            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5685           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5686           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5687           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5688           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5689               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5690         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5691                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5692                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5693
5694       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5695          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5696          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5697          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5698          can be safely shifted left C bits.  */
5699       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5700           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5701           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5702           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5703           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5704         {
5705           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5706           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5707
5708           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5709               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5710             {
5711               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5712                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5713               return op0;
5714             }
5715         }
5716       break;
5717
5718     case XOR:
5719       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5720          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5721          using those methods and possibly other simplifications.  */
5722
5723       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5724           && (nonzero_bits (op0, mode)
5725               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5726         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5727
5728       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5729          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5730          (NOT y).  */
5731       {
5732         int num_negated = 0;
5733
5734         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5735           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5736         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5737           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5738
5739         if (num_negated == 2)
5740           {
5741             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5742             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5743           }
5744         else if (num_negated == 1)
5745           return
5746             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5747                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5748                                 mode);
5749       }
5750
5751       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5752          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5753          if B is a constant.  */
5754
5755       if (GET_CODE (op0) == AND
5756           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5757           && ! side_effects_p (op1))
5758         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5759                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5760                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5761                                     op1);
5762
5763       else if (GET_CODE (op0) == AND
5764                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5765                && ! side_effects_p (op1))
5766         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5767                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5768                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5769                                     op1);
5770
5771       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5772          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5773       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5774           && op1 == const1_rtx
5775           && COMPARISON_P (op0)
5776           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5777         return reversed;
5778
5779       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5780          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5781          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5782
5783       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5784           && op1 == const1_rtx
5785           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5786           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5787           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5788         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5789
5790       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5791          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5792       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5793           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5794               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5795           && op1 == const_true_rtx
5796           && COMPARISON_P (op0)
5797           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5798         return reversed;
5799
5800       break;
5801
5802     default:
5803       gcc_unreachable ();
5804     }
5805
5806   return x;
5807 }
5808 \f
5809 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5810    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5811    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5812    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5813
5814    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5815    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5816    simplifying at each stage.
5817
5818    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5819    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5820    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5821
5822 static rtx
5823 expand_compound_operation (rtx x)
5824 {
5825   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5826   int unsignedp = 0;
5827   unsigned int modewidth;
5828   rtx tem;
5829
5830   switch (GET_CODE (x))
5831     {
5832     case ZERO_EXTEND:
5833       unsignedp = 1;
5834     case SIGN_EXTEND:
5835       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5836          it depends on implicitly extending the value.
5837          Since we don't know the right way to extend it,
5838          we can't tell whether the implicit way is right.
5839
5840          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5841          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5842          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5843       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5844         return x;
5845
5846       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5847          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5848          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5849          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5850
5851          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5852          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5853          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5854
5855       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5856         return x;
5857
5858       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5859          or complex modes into shifts causes problems.  */
5860
5861       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5862         return x;
5863
5864       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5865       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5866          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5867          know how much masking to do.  */
5868       if (len == 0)
5869         return x;
5870
5871       break;
5872
5873     case ZERO_EXTRACT:
5874       unsignedp = 1;
5875
5876       /* ... fall through ...  */
5877
5878     case SIGN_EXTRACT:
5879       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5880       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5881         return XEXP (x, 0);
5882
5883       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5884           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5885           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5886         return x;
5887
5888       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5889          or complex modes into shifts causes problems.  */
5890
5891       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5892         return x;
5893
5894       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5895       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5896
5897       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5898          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5899          and is used only for this purpose.  */
5900       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5901         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5902
5903       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5904         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5905
5906       break;
5907
5908     default:
5909       return x;
5910     }
5911   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5912      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5913      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5914   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5915       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5916           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5917                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5918                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5919                      >> 1))
5920                == 0)))
5921     {
5922       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5923       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5924
5925       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5926       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5927        return temp2;
5928       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5929        return temp;
5930       else
5931        return x;
5932     }
5933
5934   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5935   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5936     {
5937       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5938          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5939          set.  */
5940       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5941           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5942           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5943           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5944               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5945         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5946
5947       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5948       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5949           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5950           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5951           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5952           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5953               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5954         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5955
5956       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5957          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5958          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5959          than HOST_WIDE_INT.  */
5960       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5961           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5962           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5963           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5964               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5965           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5966               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5967         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5968
5969       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5970       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5971           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5972           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5973           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5974           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5975               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5976           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5977               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5978         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5979
5980     }
5981
5982   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5983      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5984      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5985      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5986
5987      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5988      converted into an AND of a shift.
5989
5990      We must check for the case where the left shift would have a negative
5991      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5992      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5993      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5994      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5995      a such a position.  */
5996
5997   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5998   if (modewidth + len >= pos)
5999     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6000                                 GET_MODE (x),
6001                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
6002                                                       GET_MODE (x),
6003                                                       XEXP (x, 0),
6004                                                       modewidth - pos - len),
6005                                 modewidth - len);
6006
6007   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6008     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6009                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6010                                                         GET_MODE (x),
6011                                                         XEXP (x, 0), pos),
6012                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6013   else
6014     /* Any other cases we can't handle.  */
6015     return x;
6016
6017   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6018      expression.  */
6019   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6020     return x;
6021
6022   return tem;
6023 }
6024 \f
6025 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6026    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6027    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6028    logical operations.
6029
6030    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6031    support variable lengths.  */
6032
6033 static rtx
6034 expand_field_assignment (rtx x)
6035 {
6036   rtx inner;
6037   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6038   int len;
6039   rtx mask, cleared, masked;
6040   enum machine_mode compute_mode;
6041
6042   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6043   while (1)
6044     {
6045       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6046           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6047         {
6048           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6049           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6050           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6051         }
6052       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6053                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6054         {
6055           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6056           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6057           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6058
6059           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
6060              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
6061           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6062               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6063             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
6064
6065           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6066             {
6067               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6068                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6069                                - INTVAL (pos));
6070               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6071                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6072                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6073                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6074                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6075                 pos = XEXP (pos, 0);
6076               else
6077                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6078                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6079                                                     GET_MODE (inner))
6080                                                     - len),
6081                                            pos);
6082             }
6083         }
6084
6085       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6086          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6087       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6088                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6089                && nonzero_sign_valid
6090                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6091                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6092                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6093                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6094         {
6095           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6096                            gen_lowpart
6097                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6098                             SET_SRC (x)));
6099           continue;
6100         }
6101       else
6102         break;
6103
6104       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6105         inner = SUBREG_REG (inner);
6106
6107       compute_mode = GET_MODE (inner);
6108
6109       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6110       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6111         {
6112           enum machine_mode imode;
6113
6114           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6115           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6116             break;
6117
6118           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6119           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6120           if (imode == BLKmode)
6121             break;
6122
6123           compute_mode = imode;
6124           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6125         }
6126
6127       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6128       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6129         break;
6130
6131       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6132          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6133          we don't want shared RTL in that case.  */
6134       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6135       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6136                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6137                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6138                                                             compute_mode,
6139                                                             mask, pos),
6140                                        compute_mode),
6141                                      inner);
6142       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6143                                     simplify_gen_binary (
6144                                       AND, compute_mode,
6145                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6146                                       mask),
6147                                     pos);
6148
6149       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6150                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6151                                             cleared, masked));
6152     }
6153
6154   return x;
6155 }
6156 \f
6157 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6158    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6159    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6160
6161    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6162    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6163    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6164    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6165    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6166    it will cause the resulting insn not to match.
6167
6168    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6169    signed reference.
6170
6171    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6172    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6173    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6174    be used.
6175
6176    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6177    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6178
6179    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6180
6181    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6182    can't handle it.  */
6183
6184 static rtx
6185 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6186                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6187                  int in_dest, int in_compare)
6188 {
6189   /* This mode describes the size of the storage area
6190      to fetch the overall value from.  Within that, we
6191      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6192   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6193   enum machine_mode inner_mode;
6194   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6195   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6196   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6197   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6198   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6199   int spans_byte = 0;
6200   rtx new = 0;
6201   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6202   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6203
6204   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6205   if (GET_CODE (inner) == USE)
6206     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6207     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6208        to pretend that it was a full-word object.  */
6209     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6210   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6211     {
6212       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6213          consider just the QI as the memory to extract from.
6214          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6215          irrelevant to the meaning of this extraction,
6216          since POS and LEN count from the lsb.  */
6217       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6218         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6219       inner = SUBREG_REG (inner);
6220     }
6221   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6222            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6223            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6224            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6225     {
6226       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6227          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6228          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6229          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6230       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6231                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6232                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6233       if (new != 0)
6234         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6235     }
6236
6237   inner_mode = GET_MODE (inner);
6238
6239   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6240     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6241
6242   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6243      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6244      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6245      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6246      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6247
6248      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6249      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6250      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6251      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6252      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6253      valid in bit-field insns.  */
6254
6255   if (tmode != BLKmode
6256       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6257       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6258            && !MEM_P (inner)
6259            && (! in_dest
6260                || (REG_P (inner)
6261                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6262           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6263               && (pos
6264                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6265                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6266               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6267                  may not be aligned, for one thing).  */
6268               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6269               && (inner_mode == tmode
6270                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6271                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6272     {
6273       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6274          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6275          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6276
6277          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6278          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6279
6280       if (MEM_P (inner))
6281         {
6282           HOST_WIDE_INT offset;
6283
6284           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6285           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6286             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6287           else
6288             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6289
6290           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6291         }
6292       else if (REG_P (inner))
6293         {
6294           if (tmode != inner_mode)
6295             {
6296               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6297                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6298                  return a new hard register.  */
6299               if (pos || in_dest)
6300                 {
6301                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6302
6303                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6304                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6305                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6306                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6307                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6308
6309                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6310                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6311                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6312                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6313                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6314
6315                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6316                      simplifying (x>>32)&255.  */
6317                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6318                     return NULL_RTX;
6319
6320                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6321                 }
6322               else
6323                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6324             }
6325           else
6326             new = inner;
6327         }
6328       else
6329         new = force_to_mode (inner, tmode,
6330                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6331                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6332                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6333                              NULL_RTX, 0);
6334
6335       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6336          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6337
6338       if (in_dest)
6339         return (MEM_P (new) ? new
6340                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6341                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6342                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6343
6344       if (mode == tmode)
6345         return new;
6346
6347       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6348         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6349
6350       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6351          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6352          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6353       if (flag_expensive_optimizations
6354           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6355               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6356                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6357                         GET_MODE_MASK (tmode))
6358                        >> 1))
6359                   == 0)))
6360         {
6361           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6362           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6363
6364           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6365              backends.  */
6366           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6367             return temp;
6368           return temp1;
6369         }
6370
6371       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6372          proper mode.  */
6373
6374       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6375                              mode, new));
6376     }
6377
6378   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6379      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6380      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6381   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6382       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6383     return 0;
6384
6385   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6386      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6387      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6388      our object in cases when an original shift would have been
6389      undefined.  */
6390   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6391       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6392           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6393     return 0;
6394
6395   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6396      and the mode for the result.  */
6397   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6398     {
6399       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6400       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6401       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6402     }
6403
6404   if (! in_dest && unsignedp
6405       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6406     {
6407       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6408       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6409       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6410     }
6411
6412   if (! in_dest && ! unsignedp
6413       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6414     {
6415       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6416       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6417       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6418     }
6419
6420   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6421
6422   if (mode != VOIDmode
6423       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6424     extraction_mode = mode;
6425
6426   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6427       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6428     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6429
6430   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6431      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6432      EXTRACTION_MODE.  */
6433   if (!MEM_P (inner))
6434     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6435   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6436            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6437                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6438     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6439
6440   orig_pos = pos;
6441
6442   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6443     {
6444       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6445          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6446          position.  Otherwise, build subtraction.
6447          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6448          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6449          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6450          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6451       int width = (MEM_P (inner)
6452                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6453                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6454
6455       if (pos_rtx == 0)
6456         pos = width - len - pos;
6457       else
6458         pos_rtx
6459           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6460       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6461          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6462     }
6463
6464   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6465      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6466      the value.  */
6467   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6468       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6469       && ((MEM_P (inner)
6470            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6471                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6472                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6473     {
6474       int offset = 0;
6475
6476       /* The computations below will be correct if the machine is big
6477          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6478          If it is mixed, we must adjust.  */
6479
6480       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6481          adjust OFFSET to compensate.  */
6482       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6483           && ! spans_byte
6484           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6485         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6486
6487       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6488       if (pos_rtx == 0)
6489         {
6490           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6491           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6492         }
6493
6494       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6495           && ! spans_byte
6496           && is_mode != wanted_inner_mode)
6497         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6498                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6499
6500       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6501         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6502     }
6503
6504   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6505      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6506      of the new mode.  */
6507   else if (!MEM_P (inner))
6508     {
6509       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6510           && (pos_rtx != 0
6511               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6512         return 0;
6513
6514       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6515                              pos_rtx
6516                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6517                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6518                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6519                                 << orig_pos),
6520                              NULL_RTX, 0);
6521     }
6522
6523   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6524      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6525   if (pos_rtx != 0
6526       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6527     {
6528       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6529
6530       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6531          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6532          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6533          cases.  */
6534       if (flag_expensive_optimizations
6535           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6536               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6537                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6538                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6539                        >> 1))
6540                   == 0)))
6541         {
6542           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6543
6544           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6545              backends.  */
6546           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6547             temp = temp1;
6548         }
6549       pos_rtx = temp;
6550     }
6551   else if (pos_rtx != 0
6552            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6553     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6554
6555   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6556      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6557      be a CONST_INT.  */
6558   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6559     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6560
6561   else if (pos_rtx == 0)
6562     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6563
6564   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6565   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6566                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6567   if (! in_dest)
6568     new = gen_lowpart (mode, new);
6569
6570   return new;
6571 }
6572 \f
6573 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6574    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6575
6576 static rtx
6577 extract_left_shift (rtx x, int count)
6578 {
6579   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6580   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6581   rtx tem;
6582
6583   switch (code)
6584     {
6585     case ASHIFT:
6586       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6587          either the value being shifted if the shift count is equal to
6588          COUNT or a shift for the difference.  */
6589       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6590           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6591         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6592                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6593       break;
6594
6595     case NEG:  case NOT:
6596       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6597         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6598
6599       break;
6600
6601     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6602       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6603          make a new operation.  */
6604       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6605           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6606           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6607         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6608                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6609
6610       break;
6611
6612     default:
6613       break;
6614     }
6615
6616   return 0;
6617 }
6618 \f
6619 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6620    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6621    Form these expressions.
6622
6623    Return the new rtx, usually just X.
6624
6625    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6626    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6627    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6628    shifts done elsewhere.
6629
6630    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6631
6632    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6633    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6634    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6635    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6636
6637 static rtx
6638 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6639 {
6640   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6641   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6642   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6643   rtx rhs, lhs;
6644   enum rtx_code next_code;
6645   int i;
6646   rtx new = 0;
6647   rtx tem;
6648   const char *fmt;
6649
6650   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6651      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6652      but once inside, go back to our default of SET.  */
6653
6654   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6655                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6656                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6657                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6658
6659   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6660      nonzero, it will be returned.  */
6661
6662   switch (code)
6663     {
6664     case ASHIFT:
6665       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6666          an address.  */
6667       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6668           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6669           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6670         {
6671           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6672           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6673                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6674                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6675         }
6676       break;
6677
6678     case AND:
6679       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6680          with it.  */
6681       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6682         break;
6683
6684       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6685          is a logical right shift, make an extraction.  */
6686       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6687           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6688         {
6689           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6690           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6691                                  0, in_code == COMPARE);
6692         }
6693
6694       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6695       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6696                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6697                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6698                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6699         {
6700           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6701                                          next_code);
6702           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6703                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6704                                  0, in_code == COMPARE);
6705         }
6706       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6707       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6708                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6709                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6710                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6711                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6712         {
6713           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6714           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6715                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6716                                              XEXP (x, 1)),
6717                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6718                                              XEXP (x, 1)));
6719           new = make_compound_operation (new, in_code);
6720         }
6721
6722       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6723          of bits in M, this is an extraction.  */
6724
6725       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6726                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6727                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6728                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6729         {
6730           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6731           new = make_extraction (mode, new,
6732                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6733                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6734                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6735         }
6736
6737       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6738          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6739          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6740       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6741                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6742                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6743                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6744                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6745                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6746                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6747         {
6748           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6749
6750           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6751           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6752             SUBST (XEXP (x, 0),
6753                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6754                                      make_compound_operation
6755                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6756                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6757         }
6758
6759       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6760          representable by an extraction even if no shift is present.
6761          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6762          we are in a COMPARE.  */
6763       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6764         new = make_extraction (mode,
6765                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6766                                                         next_code),
6767                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6768
6769       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6770          convert this into the appropriate bit extract.  */
6771       else if (in_code == COMPARE
6772                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6773         new = make_extraction (mode,
6774                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6775                                                         next_code),
6776                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6777
6778       break;
6779
6780     case LSHIFTRT:
6781       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6782          arithmetic shift.  */
6783       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6784           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6785           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6786           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6787         {
6788           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6789                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6790                                                            next_code),
6791                                   XEXP (x, 1));
6792           break;
6793         }
6794
6795       /* ... fall through ...  */
6796
6797     case ASHIFTRT:
6798       lhs = XEXP (x, 0);
6799       rhs = XEXP (x, 1);
6800
6801       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6802          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6803       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6804           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6805           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6806           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6807         {
6808           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6809           new = make_extraction (mode, new,
6810                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6811                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6812                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6813           break;
6814         }
6815
6816       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6817          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6818          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6819          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6820
6821       if (!OBJECT_P (lhs)
6822           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6823                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6824           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6825           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6826           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6827         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6828                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6829                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6830
6831       break;
6832
6833     case SUBREG:
6834       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6835          narrowing the object and it has a different RTL code from
6836          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6837
6838       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6839
6840       {
6841         rtx simplified;
6842         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6843                                       SUBREG_BYTE (x));
6844
6845         if (simplified)
6846           tem = simplified;
6847
6848         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6849             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6850             && subreg_lowpart_p (x))
6851           {
6852             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6853                                        NULL_RTX, 0);
6854             
6855             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6856                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6857             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6858               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6859             
6860             return newer;
6861           }
6862
6863         if (simplified)
6864           return tem;
6865       }
6866       break;
6867
6868     default:
6869       break;
6870     }
6871
6872   if (new)
6873     {
6874       x = gen_lowpart (mode, new);
6875       code = GET_CODE (x);
6876     }
6877
6878   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6879   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6880   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6881     if (fmt[i] == 'e')
6882       {
6883         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6884         SUBST (XEXP (x, i), new);
6885       }
6886
6887   return x;
6888 }
6889 \f
6890 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6891    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6892    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6893    low-order bit.
6894
6895    *PLEN is set to the length of the field.  */
6896
6897 static int
6898 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6899 {
6900   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6901   int pos = exact_log2 (m & -m);
6902   int len = 0;
6903
6904   if (pos >= 0)
6905     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6906        power of two minus 1.  */
6907     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6908
6909   if (len <= 0)
6910     pos = -1;
6911
6912   *plen = len;
6913   return pos;
6914 }
6915 \f
6916 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6917    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6918    If other bits are being computed or if masking operations are done
6919    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6920    ignored.
6921
6922    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6923    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6924
6925    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6926    replace X with REG.
6927
6928    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6929    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6930    NOT, NEG, or XOR.  */
6931
6932 static rtx
6933 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6934                rtx reg, int just_select)
6935 {
6936   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6937   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6938   enum machine_mode op_mode;
6939   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6940   rtx op0, op1, temp;
6941
6942   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6943      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6944      expression is VOIDmode.
6945
6946      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6947      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6948   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6949     return x;
6950
6951   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6952      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6953      in MODE.  */
6954   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6955               && have_insn_for (code, mode))
6956              ? mode : GET_MODE (x));
6957
6958   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6959      than the one it came in with.  */
6960   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6961       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6962     op_mode = GET_MODE (x);
6963
6964   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6965   if (op_mode)
6966     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6967
6968   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6969      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6970      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6971   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6972     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6973   else
6974     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6975                    - 1);
6976
6977   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6978   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6979
6980   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6981   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6982     x = const0_rtx;
6983
6984   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6985      test below will fail.  */
6986   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6987     {
6988       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6989         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6990       else
6991         {
6992           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6993           return gen_lowpart_common (mode, x);
6994         }
6995     }
6996
6997   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6998      get X in the proper mode.  */
6999   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7000       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7001     return gen_lowpart (mode, x);
7002
7003   switch (code)
7004     {
7005     case CLOBBER:
7006       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7007          generating something that won't match.  */
7008       return x;
7009
7010     case USE:
7011       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
7012          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
7013          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
7014       if (! BITS_BIG_ENDIAN
7015           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7016         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7017       break;
7018
7019     case SIGN_EXTEND:
7020     case ZERO_EXTEND:
7021     case ZERO_EXTRACT:
7022     case SIGN_EXTRACT:
7023       x = expand_compound_operation (x);
7024       if (GET_CODE (x) != code)
7025         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7026       break;
7027
7028     case REG:
7029       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7030                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
7031         x = reg;
7032       break;
7033
7034     case SUBREG:
7035       if (subreg_lowpart_p (x)
7036           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7037              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7038              have.  */
7039           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7040                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7041               || (0 == (mask
7042                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7043                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7044         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
7045       break;
7046
7047     case AND:
7048       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7049          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7050          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7051
7052       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7053         {
7054           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7055                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7056
7057           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7058              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7059              need it.  */
7060
7061           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7062               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7063                   == mask))
7064             x = XEXP (x, 0);
7065
7066           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7067              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7068              constant in the AND is wide enough, this might make a
7069              cheaper constant.  */
7070
7071           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7072               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7073               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7074             {
7075               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7076                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7077               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7078               rtx y;
7079
7080               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7081                  number, sign extend it.  */
7082               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7083                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7084                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7085
7086               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7087                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7088               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7089                 x = y;
7090             }
7091
7092           break;
7093         }
7094
7095       goto binop;
7096
7097     case PLUS:
7098       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7099          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7100          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7101          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7102
7103       {
7104         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7105         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7106
7107         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7108            number, sign extend it.  */
7109
7110         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7111             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7112           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7113
7114         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7115             && exact_log2 (- smask) >= 0
7116             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7117             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7118           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7119                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7120                                 mode, smask, reg, next_select);
7121       }
7122
7123       /* ... fall through ...  */
7124
7125     case MULT:
7126       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7127          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7128          affect the bits we are interested in.  */
7129       mask = fuller_mask;
7130       goto binop;
7131
7132     case MINUS:
7133       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7134          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7135       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7136           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7137                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7138               > mask))
7139         {
7140           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7141                                   GET_MODE (x));
7142           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7143         }
7144
7145       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7146          replace with (not Y).  */
7147       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7148           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7149               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7150         {
7151           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7152                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7153           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7154         }
7155
7156       mask = fuller_mask;
7157       goto binop;
7158
7159     case IOR:
7160     case XOR:
7161       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7162          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7163          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7164          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7165
7166       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7167           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7168           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7169           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7170           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7171           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7172                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7173               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7174           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7175               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7176         {
7177           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7178                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7179           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7180                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7181           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7182                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7183           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7184         }
7185
7186     binop:
7187       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7188          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7189
7190       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7191                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7192                                         reg, next_select));
7193       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7194                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7195                                         reg, next_select));
7196
7197       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7198         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7199       break;
7200
7201     case ASHIFT:
7202       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7203          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7204          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7205          because such a count will have a different meaning in a
7206          wider mode.  */
7207
7208       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7209              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7210              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7211           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7212                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7213                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7214         break;
7215
7216       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7217          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7218          conservative form of the mask.  */
7219       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7220           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7221           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7222           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7223         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7224       else
7225         mask = fuller_mask;
7226
7227       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7228                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7229                                         mask, reg, next_select));
7230
7231       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7232         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7233       break;
7234
7235     case LSHIFTRT:
7236       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7237          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7238          in OP_MODE.  */
7239
7240       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7241           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7242           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7243         {
7244           rtx inner = XEXP (x, 0);
7245           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7246
7247           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7248           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7249
7250           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7251              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7252              width of X's mode.  */
7253           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7254             op_mode = GET_MODE (x);
7255
7256           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7257
7258           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7259             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7260         }
7261
7262       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7263          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7264          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7265
7266       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7267           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7268           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7269              bit.  */
7270           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7271                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7272               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7273           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7274           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7275              needs.  */
7276           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7277               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7278           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7279           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7280               >= exact_log2 (mask + 1)))
7281         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7282                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7283                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7284
7285       goto shiftrt;
7286
7287     case ASHIFTRT:
7288       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7289          all, even if it has a variable count.  */
7290       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7291           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7292                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7293         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7294
7295       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7296          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7297          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7298          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7299          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7300          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7301
7302       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7303           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7304         {
7305           int i = -1;
7306
7307           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7308              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7309              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7310
7311           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7312             {
7313               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7314
7315               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7316                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7317                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7318                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7319
7320               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7321                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7322                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7323                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7324                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7325             }
7326           else
7327             {
7328               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7329               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7330             }
7331
7332           if ((mask & ~nonzero) == 0
7333               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7334             {
7335               x = simplify_shift_const
7336                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7337                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7338                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7339
7340               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7341                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7342             }
7343         }
7344
7345       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7346          even if the shift count isn't a constant.  */
7347       if (mask == 1)
7348         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7349                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7350
7351     shiftrt:
7352
7353       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7354          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7355          something that is still a shift.  */
7356
7357       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7358           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7359           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7360           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7361               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7362           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7363           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7364         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7365                               reg, next_select);
7366
7367       break;
7368
7369     case ROTATE:
7370     case ROTATERT:
7371       /* If the shift count is constant and we can do computations
7372          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7373          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7374          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7375       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7376           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7377         {
7378           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7379                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7380                                             XEXP (x, 1));
7381           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7382             SUBST (XEXP (x, 0),
7383                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7384                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7385         }
7386       break;
7387
7388     case NEG:
7389       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7390          won't change the low-order bit.  */
7391       if (mask == 1)
7392         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7393
7394       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7395          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7396          interested in.  */
7397       mask = fuller_mask;
7398       goto unop;
7399
7400     case NOT:
7401       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7402          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7403          wider than the mode of X.  */
7404
7405       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7406           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7407           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7408           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7409               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7410           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7411         {
7412           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7413                                GET_MODE (x));
7414           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7415                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7416           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7417                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7418
7419           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7420         }
7421
7422       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7423          use the full mask inside the NOT.  */
7424       mask = fuller_mask;
7425
7426     unop:
7427       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7428                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7429                                         reg, next_select));
7430       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7431         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7432       break;
7433
7434     case NE:
7435       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7436          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7437          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7438       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7439           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7440           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7441           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7442               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7443         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7444
7445       break;
7446
7447     case IF_THEN_ELSE:
7448       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7449          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7450
7451       SUBST (XEXP (x, 1),
7452              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7453                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7454                                                      mask, reg, next_select)));
7455       SUBST (XEXP (x, 2),
7456              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7457                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7458                                                      mask, reg, next_select)));
7459       break;
7460
7461     default:
7462       break;
7463     }
7464
7465   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7466   return gen_lowpart (mode, x);
7467 }
7468 \f
7469 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7470    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7471    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7472    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7473
7474    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7475
7476 static rtx
7477 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7478 {
7479   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7480   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7481   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7482   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7483
7484   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7485   if ((code == NE || code == EQ)
7486       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7487     {
7488       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7489       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7490       return XEXP (x, 0);
7491     }
7492
7493   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7494      our opcode to compute those values.  */
7495   else if (UNARY_P (x)
7496            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7497     {
7498       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7499       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7500                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7501       return cond0;
7502     }
7503
7504   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7505      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7506   else if (code == COMPARE)
7507     ;
7508
7509   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7510      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7511      the same value, compute the new true and false values.  */
7512   else if (BINARY_P (x))
7513     {
7514       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7515       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7516
7517       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7518           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7519         {
7520           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7521              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7522              sharing.  */
7523           if (cond0 == 0)
7524             true0 = copy_rtx (true0);
7525           else if (cond1 == 0)
7526             true1 = copy_rtx (true1);
7527
7528           if (COMPARISON_P (x))
7529             {
7530               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7531                                                 true0, true1);
7532               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7533                                                  false0, false1);
7534              }
7535           else
7536             {
7537               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7538               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7539             }
7540
7541           return cond0 ? cond0 : cond1;
7542         }
7543
7544       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7545          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7546          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7547
7548       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7549           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7550               || code == UMAX)
7551           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7552         {
7553           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7554           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7555
7556           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7557           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7558
7559           if (COMPARISON_P (cond0)
7560               && COMPARISON_P (cond1)
7561               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7562                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7563                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7564                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7565                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7566                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7567                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7568               && ! side_effects_p (x))
7569             {
7570               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7571               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7572                                              (code == MINUS
7573                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7574                                                                     op1, mode)
7575                                               : op1),
7576                                               const_true_rtx);
7577               return cond0;
7578             }
7579         }
7580
7581       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7582          is always zero.  */
7583       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7584           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7585           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7586         {
7587           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7588           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7589
7590           if (COMPARISON_P (cond0)
7591               && COMPARISON_P (cond1)
7592               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7593                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7594                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7595                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7596                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7597                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7598                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7599               && ! side_effects_p (x))
7600             {
7601               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7602               return cond0;
7603             }
7604         }
7605     }
7606
7607   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7608     {
7609       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7610          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7611       cond0 = XEXP (x, 0);
7612       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7613       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7614         return XEXP (cond0, 0);
7615       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7616         {
7617           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7618           return XEXP (cond0, 0);
7619         }
7620       else
7621         return cond0;
7622     }
7623
7624   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7625      if the inner expression, if there is a condition.  */
7626   else if (code == SUBREG
7627            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7628                                                &true0, &false0)))
7629     {
7630       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7631                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7632       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7633                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7634       if (true0 && false0)
7635         {
7636           *ptrue = true0;
7637           *pfalse = false0;
7638           return cond0;
7639         }
7640     }
7641
7642   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7643      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7644   else if (CONSTANT_P (x)
7645            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7646     ;
7647
7648   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7649      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7650   else if (mode == BImode)
7651     {
7652       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7653       return x;
7654     }
7655
7656   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7657      false values when testing X.  */
7658   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7659            || (mode != VOIDmode
7660                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7661     {
7662       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7663       return x;
7664     }
7665
7666   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7667   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7668            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7669            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7670     {
7671       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7672       return x;
7673     }
7674
7675   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7676   *ptrue = *pfalse = x;
7677   return 0;
7678 }
7679 \f
7680 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7681    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7682    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7683    place.
7684
7685    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7686    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7687
7688 static rtx
7689 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7690 {
7691   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7692   rtx temp;
7693   const char *fmt;
7694   int i, j;
7695
7696   if (side_effects_p (x))
7697     return x;
7698
7699   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7700      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7701   if (cond == EQ
7702       && rtx_equal_p (x, reg)
7703       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7704       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7705     return val;
7706
7707   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7708     return val;
7709
7710   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7711      with zero, we may be able to simplify this.  */
7712
7713   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7714     switch (cond)
7715       {
7716       case GE:  case GT:  case EQ:
7717         return XEXP (x, 0);
7718       case LT:  case LE:
7719         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7720                                    XEXP (x, 0),
7721                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7722       default:
7723         break;
7724       }
7725
7726   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7727      operands are the same as REG and VAL.  */
7728
7729   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7730     {
7731       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7732         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7733
7734       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7735         {
7736           if (COMPARISON_P (x))
7737             {
7738               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7739                 return const_true_rtx;
7740
7741               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7742               if (code != UNKNOWN
7743                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7744                 return const0_rtx;
7745               else
7746                 return x;
7747             }
7748           else if (code == SMAX || code == SMIN
7749                    || code == UMIN || code == UMAX)
7750             {
7751               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7752
7753               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7754                  This is because we cannot conclude anything about
7755                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7756                  but we can when x equals y.  */
7757               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7758                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7759                 cond = reverse_condition (cond);
7760
7761               switch (cond)
7762                 {
7763                 case GE:   case GT:
7764                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7765                 case LE:   case LT:
7766                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7767                 case GEU:  case GTU:
7768                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7769                 case LEU:  case LTU:
7770                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7771                 default:
7772                   break;
7773                 }
7774             }
7775         }
7776     }
7777   else if (code == SUBREG)
7778     {
7779       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7780       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7781
7782       if (SUBREG_REG (x) != r)
7783         {
7784           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7785              original inner_mode.  */
7786           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7787                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7788           if (new)
7789             return new;
7790           else
7791             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7792         }
7793
7794       return x;
7795     }
7796   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7797      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7798      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7799      its narrower mode, which implies it's already properly
7800      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7801      story is different.  */
7802   else if (code == ZERO_EXTEND)
7803     {
7804       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7805       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7806
7807       if (XEXP (x, 0) != r)
7808         {
7809           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7810              track of the original inner_mode.  */
7811           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7812                                           r, inner_mode);
7813           if (new)
7814             return new;
7815           else
7816             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7817         }
7818
7819       return x;
7820     }
7821
7822   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7823   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7824     {
7825       if (fmt[i] == 'e')
7826         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7827       else if (fmt[i] == 'E')
7828         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7829           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7830                                                 cond, reg, val));
7831     }
7832
7833   return x;
7834 }
7835 \f
7836 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7837    assignment as a field assignment.  */
7838
7839 static int
7840 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7841 {
7842   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7843     return 1;
7844
7845   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7846     return 0;
7847
7848   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7849      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7850      would have been rewritten.  */
7851   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7852       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7853       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7854                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7855     return 1;
7856
7857   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7858       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7859       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7860                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7861     return 1;
7862
7863   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7864      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7865      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7866      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7867      above cases are true.  */
7868   return 0;
7869 }
7870 \f
7871 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7872    Return that assignment if so.
7873
7874    We only handle the most common cases.  */
7875
7876 static rtx
7877 make_field_assignment (rtx x)
7878 {
7879   rtx dest = SET_DEST (x);
7880   rtx src = SET_SRC (x);
7881   rtx assign;
7882   rtx rhs, lhs;
7883   HOST_WIDE_INT c1;
7884   HOST_WIDE_INT pos;
7885   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7886   rtx other;
7887   enum machine_mode mode;
7888
7889   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7890      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7891      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7892      for a SUBREG.  */
7893
7894   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7895       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7896       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7897       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7898     {
7899       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7900                                 1, 1, 1, 0);
7901       if (assign != 0)
7902         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7903       return x;
7904     }
7905
7906   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7907       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7908       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7909           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7910       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7911       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7912       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7913       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7914     {
7915       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7916                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7917                                 1, 1, 1, 0);
7918       if (assign != 0)
7919         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7920       return x;
7921     }
7922
7923   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7924      one-bit field.  */
7925   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7926       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7927       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7928     {
7929       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7930                                 1, 1, 1, 0);
7931       if (assign != 0)
7932         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7933       return x;
7934     }
7935
7936   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7937      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7938      the AND.  */
7939   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7940       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7941       && GET_CODE (src) == AND
7942       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7943     {
7944       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7945       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7946       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7947
7948       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7949         ze_mask = -1;
7950       else
7951         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7952
7953       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7954       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7955         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7956
7957       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7958       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7959         {
7960           mode = GET_MODE (src);
7961           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7962                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7963           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7964         }
7965     }
7966
7967   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7968      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7969      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7970      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7971      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7972      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7973      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7974
7975   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7976     return x;
7977
7978   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7979   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7980
7981   if (GET_CODE (rhs) == AND
7982       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7983       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7984     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7985   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7986            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7987            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7988     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7989   else
7990     return x;
7991
7992   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7993   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7994       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7995       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7996     return x;
7997
7998   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7999   if (assign == 0)
8000     return x;
8001
8002   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8003      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8004   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8005           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8006
8007   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8008      to the proper length and mode.  */
8009
8010   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8011                                              GET_MODE (src), other, pos),
8012                        mode,
8013                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8014                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8015                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8016                        dest, 0);
8017
8018   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8019      the value being stored, strip it.  */
8020   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8021       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8022       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8023       && GET_CODE (src) == AND
8024       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8025       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8026           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8027     src = XEXP (src, 0);
8028
8029   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8030 }
8031 \f
8032 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8033    if so.  */
8034
8035 static rtx
8036 apply_distributive_law (rtx x)
8037 {
8038   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8039   enum rtx_code inner_code;
8040   rtx lhs, rhs, other;
8041   rtx tem;
8042
8043   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8044      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8045   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8046       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8047     return x;
8048
8049   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8050   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8051       && code != PLUS && code != MINUS)
8052     return x;
8053
8054   lhs = XEXP (x, 0);
8055   rhs = XEXP (x, 1);
8056
8057   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8058      fast.  */
8059   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8060     return x;
8061
8062   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8063   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8064   inner_code = GET_CODE (lhs);
8065   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8066     return x;
8067
8068   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8069   switch (inner_code)
8070     {
8071     case LSHIFTRT:
8072     case ASHIFTRT:
8073     case AND:
8074     case IOR:
8075       /* These all distribute except over PLUS.  */
8076       if (code == PLUS || code == MINUS)
8077         return x;
8078       break;
8079
8080     case MULT:
8081       if (code != PLUS && code != MINUS)
8082         return x;
8083       break;
8084
8085     case ASHIFT:
8086       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8087       break;
8088
8089     case SUBREG:
8090       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
8091          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
8092          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
8093          vice versa, and we would not be converting a single-word
8094          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
8095          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
8096          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
8097          are retained because they are required for correctness.
8098
8099          We produce the result slightly differently in this case.  */
8100
8101       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8102           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8103           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8104           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8105               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8106           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8107               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8108           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8109         return x;
8110
8111       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8112                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8113       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8114
8115     default:
8116       return x;
8117     }
8118
8119   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8120      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8121      There is only one way to do this unless the inner operation is
8122      commutative.  */
8123   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8124       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8125     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8126   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8127            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8128     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8129   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8130            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8131     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8132   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8133     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8134   else
8135     return x;
8136
8137   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8138   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8139
8140   /* There is one exception to the general way of distributing:
8141      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8142   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8143     {
8144       inner_code = AND;
8145       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8146     }
8147
8148   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8149      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8150      outer operation, which we return.  */
8151   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8152                               apply_distributive_law (tem), other);
8153 }
8154
8155 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8156    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8157
8158    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8159    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8160    will result.
8161
8162    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8163    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8164    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8165    which then simplifies to (and (A (not B))).
8166  
8167    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8168    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8169    few places where this routine is called.
8170
8171    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8172    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8173    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8174 static rtx
8175 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8176 {
8177   enum machine_mode mode;
8178   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8179   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8180
8181   decomposed = XEXP (x, n);
8182   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8183     return NULL_RTX;
8184
8185   mode = GET_MODE (x);
8186   outer_code = GET_CODE (x);
8187   distributed = XEXP (x, !n);
8188
8189   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8190   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8191   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8192
8193   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8194      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8195   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8196     {
8197       distributed = XEXP (distributed, 0);
8198       outer_code = IOR;
8199     }
8200
8201   if (n == 0)
8202     {
8203       /* Distribute the second term.  */
8204       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8205       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8206     }
8207   else
8208     {
8209       /* Distribute the first term.  */
8210       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8211       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8212     }
8213
8214   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8215                                                      new_op0, new_op1));
8216   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8217       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8218     return tmp;
8219
8220   return NULL_RTX;
8221 }
8222 \f
8223 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8224    in MODE.
8225
8226    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8227    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8228
8229 static rtx
8230 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8231                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8232 {
8233   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8234   int i;
8235
8236   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8237      bits in it.
8238
8239      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8240      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8241      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8242      before returning.  */
8243   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8244
8245   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8246   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8247     return varop;
8248
8249   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8250      to VAROP and return the new constant.  */
8251   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8252     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8253
8254   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8255      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8256      MODE.  */
8257
8258   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8259
8260   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8261      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8262      which is tested below.  */
8263
8264   constop &= nonzero;
8265
8266   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8267   if (constop == 0)
8268     return const0_rtx;
8269
8270   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8271      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8272   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8273       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8274     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8275
8276   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8277      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8278      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8279      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8280      won't match a pattern either with or without this.  */
8281
8282   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8283     return
8284       gen_lowpart
8285         (mode,
8286          apply_distributive_law
8287          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8288                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8289                                                        GET_MODE (varop),
8290                                                        XEXP (varop, 0),
8291                                                        constop),
8292                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8293                                                        GET_MODE (varop),
8294                                                        XEXP (varop, 1),
8295                                                        constop))));
8296
8297   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8298      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8299      may eliminate it.  */
8300
8301   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8302       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8303     {
8304       rtx o0, o1;
8305
8306       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8307       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8308       if (o0 == const0_rtx)
8309         return o1;
8310       if (o1 == const0_rtx)
8311         return o0;
8312     }
8313
8314   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8315      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8316   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8317       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8318       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8319     varop = XEXP (x, 0);
8320   else
8321     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8322
8323   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8324   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8325     return x ? x : varop;
8326
8327   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8328   if (constop == nonzero)
8329     x = varop;
8330   else
8331     {
8332       /* Otherwise, return an AND.  */
8333       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8334       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8335       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8336         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8337
8338       else
8339         {
8340           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8341               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8342             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8343
8344           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8345         }
8346     }
8347
8348   return x;
8349 }
8350 \f
8351 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8352    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8353
8354    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8355    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8356
8357 static rtx
8358 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8359                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8360                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8361                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8362                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8363 {
8364   rtx tem;
8365
8366   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8367      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8368      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8369      for this register.  */
8370
8371   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8372       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8373           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8374               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8375       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8376           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8377               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8378               && ! REGNO_REG_SET_P
8379                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8380                   REGNO (x))))
8381       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8382     {
8383       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8384       return NULL;
8385     }
8386
8387   tem = get_last_value (x);
8388
8389   if (tem)
8390     {
8391 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8392       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8393          constant that would appear negative in the mode of X,
8394          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8395          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8396          and this is the conservative approach.
8397
8398          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8399          instead of this kludge.  */
8400
8401       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8402           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8403           && INTVAL (tem) > 0
8404           && 0 != (INTVAL (tem)
8405                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8406                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8407         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8408                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8409                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8410 #endif
8411       return tem;
8412     }
8413   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8414     {
8415       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8416
8417       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8418         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8419         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8420       *nonzero &= mask;
8421     }
8422
8423   return NULL;
8424 }
8425
8426 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8427    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8428    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8429    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8430
8431 static rtx
8432 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8433                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8434                                      enum machine_mode known_mode
8435                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8436                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8437                                      unsigned int *result)
8438 {
8439   rtx tem;
8440
8441   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8442       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8443       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8444           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8445               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8446               && ! REGNO_REG_SET_P
8447                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8448                   REGNO (x))))
8449       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8450     {
8451       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8452       return NULL;
8453     }
8454
8455   tem = get_last_value (x);
8456   if (tem != 0)
8457     return tem;
8458
8459   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8460       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8461     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8462       
8463   return NULL;
8464 }
8465 \f
8466 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8467    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8468    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8469    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8470    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8471    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8472    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8473
8474    This function will always return 0 unless called during combine, which
8475    implies that it must be called from a define_split.  */
8476
8477 unsigned int
8478 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8479 {
8480   if (nonzero_sign_valid == 0)
8481     return 0;
8482
8483   return (unsignedp
8484           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8485              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8486                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8487              : 0)
8488           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8489 }
8490 \f
8491 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8492    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8493    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8494    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8495    (with *POP0 being done last).
8496
8497    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8498    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8499    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8500
8501    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8502    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8503    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8504
8505    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8506    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8507    result is simply *PCONST0.
8508
8509    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8510    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8511
8512 static int
8513 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)
8514 {
8515   enum rtx_code op0 = *pop0;
8516   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8517
8518   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8519   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8520
8521   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8522   if (op0 == AND)
8523     const1 &= const0;
8524
8525   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8526      if OP0 is SET.  */
8527
8528   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8529     return 1;
8530
8531   else if (op0 == UNKNOWN)
8532     op0 = op1, const0 = const1;
8533
8534   else if (op0 == op1)
8535     {
8536       switch (op0)
8537         {
8538         case AND:
8539           const0 &= const1;
8540           break;
8541         case IOR:
8542           const0 |= const1;
8543           break;
8544         case XOR:
8545           const0 ^= const1;
8546           break;
8547         case PLUS:
8548           const0 += const1;
8549           break;
8550         case NEG:
8551           op0 = UNKNOWN;
8552           break;
8553         default:
8554           break;
8555         }
8556     }
8557
8558   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8559   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8560     return 0;
8561
8562   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8563      remaining six cases can all be done.  */
8564   else if (const0 != const1)
8565     return 0;
8566
8567   else
8568     switch (op0)
8569       {
8570       case IOR:
8571         if (op1 == AND)
8572           /* (a & b) | b == b */
8573           op0 = SET;
8574         else /* op1 == XOR */
8575           /* (a ^ b) | b == a | b */
8576           {;}
8577         break;
8578
8579       case XOR:
8580         if (op1 == AND)
8581           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8582           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8583         else /* op1 == IOR */
8584           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8585           op0 = AND, const0 = ~const0;
8586         break;
8587
8588       case AND:
8589         if (op1 == IOR)
8590           /* (a | b) & b == b */
8591         op0 = SET;
8592         else /* op1 == XOR */
8593           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8594           *pcomp_p = 1;
8595         break;
8596       default:
8597         break;
8598       }
8599
8600   /* Check for NO-OP cases.  */
8601   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8602   if (const0 == 0
8603       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8604     op0 = UNKNOWN;
8605   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8606     op0 = SET;
8607   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8608            && op0 == AND)
8609     op0 = UNKNOWN;
8610
8611   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8612      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8613      for the final test.  */
8614   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8615
8616   *pop0 = op0;
8617   *pconst0 = const0;
8618
8619   return 1;
8620 }
8621 \f
8622 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8623    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8624    that we started with.
8625
8626    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8627    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8628    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8629
8630 static rtx
8631 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8632                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8633                       int orig_count)
8634 {
8635   enum rtx_code orig_code = code;
8636   unsigned int count;
8637   int signed_count;
8638   enum machine_mode mode = result_mode;
8639   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8640   unsigned int mode_words
8641     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8642   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8643   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8644   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8645   rtx const_rtx;
8646   int complement_p = 0;
8647   rtx new;
8648
8649   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8650      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8651      combine shifts.  */
8652   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8653     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8654
8655   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8656      what was requested.  */
8657
8658   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8659     {
8660       if (x)
8661         return x;
8662
8663       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8664     }
8665
8666   count = orig_count;
8667
8668   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8669      we will `break' the loop after the `if'.  */
8670
8671   while (count != 0)
8672     {
8673       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8674          value.  */
8675       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8676         return varop;
8677
8678       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8679          here would cause an infinite loop.  */
8680       if (complement_p)
8681         break;
8682
8683       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8684       if (code == ROTATERT)
8685         {
8686           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8687           code = ROTATE;
8688           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8689             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8690           else
8691             count = bitsize - count;
8692         }
8693
8694       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8695          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8696          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8697          widest mode encountered.  */
8698       shift_mode
8699         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8700            ? result_mode : mode);
8701
8702       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8703          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8704          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8705          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8706          zero.
8707
8708          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8709          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8710          result is supposed to be.  */
8711
8712       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8713         {
8714           if (code == ASHIFTRT)
8715             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8716           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8717             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8718           else
8719             {
8720               /* We can't simply return zero because there may be an
8721                  outer op.  */
8722               varop = const0_rtx;
8723               count = 0;
8724               break;
8725             }
8726         }
8727
8728       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8729          is a no-op.  */
8730       if (code == ASHIFTRT
8731           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8732               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8733         {
8734           count = 0;
8735           break;
8736         }
8737
8738       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8739          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8740          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8741          allow other simplifications.  */
8742
8743       if (code == ASHIFTRT
8744           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8745               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8746         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8747
8748       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8749          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8750          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8751          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8752       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8753           && code == ASHIFTRT
8754           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8755                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8756               == 0))
8757         code = LSHIFTRT;
8758
8759       if (code == LSHIFTRT
8760           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8761           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8762         varop = const0_rtx;
8763       if (code == ASHIFT
8764           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8765           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8766                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8767         varop = const0_rtx;
8768
8769       switch (GET_CODE (varop))
8770         {
8771         case SIGN_EXTEND:
8772         case ZERO_EXTEND:
8773         case SIGN_EXTRACT:
8774         case ZERO_EXTRACT:
8775           new = expand_compound_operation (varop);
8776           if (new != varop)
8777             {
8778               varop = new;
8779               continue;
8780             }
8781           break;
8782
8783         case MEM:
8784           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8785              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8786              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8787           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8788               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8789               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8790               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8791                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8792             {
8793               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8794                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8795                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8796
8797               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8798                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8799               count = 0;
8800               continue;
8801             }
8802           break;
8803
8804         case USE:
8805           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8806              the resulting mode is the same as that of the underlying
8807              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8808              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8809           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8810               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8811                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8812               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8813             {
8814               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8815                 new = XEXP (varop, 0);
8816               else
8817                 {
8818                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8819                   SUBST (XEXP (new, 0),
8820                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8821                                         count / BITS_PER_UNIT));
8822                 }
8823
8824               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8825                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8826               count = 0;
8827               continue;
8828             }
8829           break;
8830
8831         case SUBREG:
8832           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8833              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8834              the widest mode in MODE.  */
8835           if (subreg_lowpart_p (varop)
8836               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8837                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8838               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8839                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8840                  == mode_words)
8841             {
8842               varop = SUBREG_REG (varop);
8843               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8844                 mode = GET_MODE (varop);
8845               continue;
8846             }
8847           break;
8848
8849         case MULT:
8850           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8851              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8852              merge two shifts into one.  */
8853           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8854               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8855             {
8856               varop
8857                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8858                                        XEXP (varop, 0),
8859                                        GEN_INT (exact_log2 (
8860                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8861               continue;
8862             }
8863           break;
8864
8865         case UDIV:
8866           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8867           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8868               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8869             {
8870               varop
8871                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8872                                        XEXP (varop, 0),
8873                                        GEN_INT (exact_log2 (
8874                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8875               continue;
8876             }
8877           break;
8878
8879         case ASHIFTRT:
8880           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8881              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8882              bit of a wider mode may be different from what would be
8883              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8884              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8885           if (code == LSHIFTRT
8886               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8887               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8888                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8889             {
8890               varop = XEXP (varop, 0);
8891               continue;
8892             }
8893
8894           /* ... fall through ...  */
8895
8896         case LSHIFTRT:
8897         case ASHIFT:
8898         case ROTATE:
8899           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8900              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8901           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8902               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8903               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8904               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8905               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8906             {
8907               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8908               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8909               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8910               rtx mask_rtx;
8911
8912               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8913                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8914                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8915                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8916                  we can convert it to
8917                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8918                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8919               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8920                   && count == (unsigned int)
8921                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8922                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8923                 {
8924                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8925
8926                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8927                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8928
8929                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8930                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8931                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8932                                                 varop, count);
8933                   count = first_count;
8934                   code = ASHIFTRT;
8935                   continue;
8936                 }
8937
8938               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8939                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8940                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8941                  two counts.
8942
8943                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8944
8945               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8946                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8947                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8948                       > first_count))
8949                 {
8950                   varop = XEXP (varop, 0);
8951
8952                   signed_count = count - first_count;
8953                   if (signed_count < 0)
8954                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8955                   else
8956                     count = signed_count;
8957
8958                   continue;
8959                 }
8960
8961               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8962                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8963
8964                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8965                  ASHIFTRT.
8966
8967                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8968                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8969
8970                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8971                  unless the codes are the same.
8972
8973                  Handle the case where the shift codes are the same
8974                  first.  */
8975
8976               if (code == first_code)
8977                 {
8978                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8979                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8980                           || code == ROTATE))
8981                     break;
8982
8983                   count += first_count;
8984                   varop = XEXP (varop, 0);
8985                   continue;
8986                 }
8987
8988               if (code == ASHIFTRT
8989                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8990                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8991                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8992                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8993                           || first_code == ROTATE
8994                           || code == ROTATE)))
8995                 break;
8996
8997               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8998                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8999                  outer shift will.  */
9000
9001               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9002
9003               mask_rtx
9004                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9005                                              GEN_INT (count));
9006
9007               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9008               if (mask_rtx == 0
9009                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9010                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9011                                         INTVAL (mask_rtx),
9012                                         result_mode, &complement_p))
9013                 break;
9014
9015               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9016                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9017               signed_count = count;
9018               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9019                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9020                 signed_count += first_count;
9021               else
9022                 signed_count -= first_count;
9023
9024               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9025                  except for the two exceptions below, in which case it is
9026                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9027                  always be used  */
9028               if (signed_count > 0
9029                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9030                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9031                 code = first_code, count = signed_count;
9032               else if (signed_count < 0)
9033                 code = first_code, count = -signed_count;
9034               else
9035                 count = signed_count;
9036
9037               varop = XEXP (varop, 0);
9038               continue;
9039             }
9040
9041           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9042              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9043              B is not a constant.  */
9044
9045           else if (GET_CODE (varop) == code
9046                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9047                    && 0 != (new
9048                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9049                                                          XEXP (varop, 0),
9050                                                          GEN_INT (count))))
9051             {
9052               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9053               count = 0;
9054               continue;
9055             }
9056           break;
9057
9058         case NOT:
9059           /* Make this fit the case below.  */
9060           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9061                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9062           continue;
9063
9064         case IOR:
9065         case AND:
9066         case XOR:
9067           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9068              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9069              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9070              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9071              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9072              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9073
9074           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9075               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9076               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9077               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9078               && count == (unsigned int)
9079                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9080               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9081             {
9082               count = 0;
9083               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9084                                   const0_rtx);
9085
9086               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9087                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9088
9089               continue;
9090             }
9091
9092           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9093              to allow it to possibly combine with another logical and the
9094              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9095              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9096              (and (shift)) insns.  */
9097
9098           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9099               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9100                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9101               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9102                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9103                                               shift_mode))
9104               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9105                                                    XEXP (varop, 1),
9106                                                    GEN_INT (count))) != 0
9107               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9108               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9109                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9110             {
9111               varop = XEXP (varop, 0);
9112               continue;
9113             }
9114
9115           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9116              logical expression, make a new logical expression, and apply
9117              the inverse distributive law.  This also can't be done
9118              for some (ashiftrt (xor)).  */
9119           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9120              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9121                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9122                                              shift_mode)))
9123             {
9124               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9125                                               XEXP (varop, 0), count);
9126               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9127                                               XEXP (varop, 1), count);
9128
9129               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9130                                            lhs, rhs);
9131               varop = apply_distributive_law (varop);
9132
9133               count = 0;
9134               continue; 
9135             }
9136           break;
9137
9138         case EQ:
9139           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9140              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9141              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9142              that may be nonzero.  */
9143           if (code == LSHIFTRT
9144               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9145               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9146               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9147               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9148               && ((STORE_FLAG_VALUE
9149                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9150                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9151               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9152               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9153                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9154                                   &complement_p))
9155             {
9156               varop = XEXP (varop, 0);
9157               count = 0;
9158               continue;
9159             }
9160           break;
9161
9162         case NEG:
9163           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9164              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9165           if (code == LSHIFTRT
9166               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9167               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9168             {
9169               varop = XEXP (varop, 0);
9170               count = 0;
9171               continue;
9172             }
9173
9174           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9175              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9176           if (code == ASHIFT
9177               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9178                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9179                                   &complement_p))
9180             {
9181               varop = XEXP (varop, 0);
9182               continue;
9183             }
9184           break;
9185
9186         case PLUS:
9187           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9188              is one less than the number of bits in the mode is
9189              equivalent to (xor A 1).  */
9190           if (code == LSHIFTRT
9191               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9192               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9193               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9194               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9195                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9196                                   &complement_p))
9197             {
9198               count = 0;
9199               varop = XEXP (varop, 0);
9200               continue;
9201             }
9202
9203           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9204              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9205              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9206              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9207              we are computing the size of a variable-size array.  */
9208
9209           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9210               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9211               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9212               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9213                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9214             {
9215               varop = XEXP (varop, 0);
9216               continue;
9217             }
9218           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9219                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9220                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9221                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9222                             >> count)
9223                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9224                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9225                                                  result_mode)))
9226             {
9227               varop = XEXP (varop, 1);
9228               continue;
9229             }
9230
9231           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9232           if (code == ASHIFT
9233               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9234               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9235                                                    XEXP (varop, 1),
9236                                                    GEN_INT (count))) != 0
9237               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9238               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9239                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9240             {
9241               varop = XEXP (varop, 0);
9242               continue;
9243             }
9244
9245           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9246              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9247              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9248              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9249              for reasoning in doing so.  */
9250           if (code == LSHIFTRT
9251               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9252               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9253               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9254                                                    XEXP (varop, 1),
9255                                                    GEN_INT (count))) != 0
9256               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9257               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9258                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9259             {
9260               varop = XEXP (varop, 0);
9261               continue;
9262             }
9263
9264           break;
9265
9266         case MINUS:
9267           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9268              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9269              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9270              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9271              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9272              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9273
9274           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9275               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9276               && count == (unsigned int)
9277                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9278               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9279               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9280               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9281                  == count
9282               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9283             {
9284               count = 0;
9285               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9286                                   const0_rtx);
9287
9288               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9289                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9290
9291               continue;
9292             }
9293           break;
9294
9295         case TRUNCATE:
9296           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9297              if the truncate does not affect the value.  */
9298           if (code == LSHIFTRT
9299               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9300               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9301               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9302                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9303                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9304             {
9305               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9306
9307               varop_inner
9308                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9309                                     XEXP (varop_inner, 0),
9310                                     GEN_INT
9311                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9312               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9313               count = 0;
9314               continue;
9315             }
9316           break;
9317
9318         default:
9319           break;
9320         }
9321
9322       break;
9323     }
9324
9325   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9326      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9327      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9328      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9329      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9330   shift_mode
9331     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9332        ? result_mode : mode);
9333
9334   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9335      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9336      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9337      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9338      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9339
9340      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9341      it.  If not, make new rtx.  */
9342
9343   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9344       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9345       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9346     const_rtx = XEXP (x, 1);
9347   else
9348     const_rtx = GEN_INT (count);
9349
9350   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9351       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9352       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9353     varop = XEXP (x, 0);
9354   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9355     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9356
9357   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9358   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9359     return x ? x : varop;
9360
9361   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9362   if (new != 0)
9363     x = new;
9364   else
9365     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9366
9367   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9368      possible that we could have simplified the shift were it not
9369      for the outer operation.  So try to do the simplification
9370      recursively.  */
9371
9372   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9373       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9374     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9375                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9376
9377   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9378      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9379   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9380     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9381                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9382
9383   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9384   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9385
9386   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9387      operation.  */
9388   if (complement_p)
9389     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9390
9391   if (outer_op != UNKNOWN)
9392     {
9393       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9394         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9395
9396       if (outer_op == AND)
9397         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9398       else if (outer_op == SET)
9399         /* This means that we have determined that the result is
9400            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9401         x = GEN_INT (outer_const);
9402       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9403         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9404       else
9405         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9406                                  GEN_INT (outer_const));
9407     }
9408
9409   return x;
9410 }
9411 \f
9412 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9413    We try to match the rtx that the pointer points to.
9414    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9415    storing the replacement into the same pointer object.
9416
9417    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9418
9419    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9420    the CLOBBERs are placed.
9421
9422    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9423    or -1.  */
9424
9425 static int
9426 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9427 {
9428   rtx pat = *pnewpat;
9429   int insn_code_number;
9430   int num_clobbers_to_add = 0;
9431   int i;
9432   rtx notes = 0;
9433   rtx old_notes, old_pat;
9434
9435   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9436      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9437      thing, force rejection.  */
9438   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9439     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9440       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9441           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9442         return -1;
9443
9444   old_pat = PATTERN (insn);
9445   old_notes = REG_NOTES (insn);
9446   PATTERN (insn) = pat;
9447   REG_NOTES (insn) = 0;
9448
9449   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9450
9451   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9452      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9453      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9454      unless this represents an ASM insn.  */
9455
9456   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9457       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9458     {
9459       int pos;
9460
9461       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9462         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9463           {
9464             if (i != pos)
9465               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9466             pos++;
9467           }
9468
9469       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9470
9471       if (pos == 1)
9472         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9473
9474       PATTERN (insn) = pat;
9475       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9476     }
9477   PATTERN (insn) = old_pat;
9478   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9479
9480   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9481   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9482     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9483
9484   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9485      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9486   if (num_clobbers_to_add)
9487     {
9488       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9489                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9490                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9491                                                      + num_clobbers_to_add)
9492                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9493
9494       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9495         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9496           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9497       else
9498         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9499
9500       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9501
9502       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9503            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9504         {
9505           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9506               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9507             return -1;
9508           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9509                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9510         }
9511       pat = newpat;
9512     }
9513
9514   *pnewpat = pat;
9515   *pnotes = notes;
9516
9517   return insn_code_number;
9518 }
9519 \f
9520 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9521    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9522    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9523    try to recognize them and all they will do is make the combine
9524    attempt fail.
9525
9526    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9527    (clobber (const_int 0)) is returned.
9528    An insn containing that will not be recognized.  */
9529
9530 static rtx
9531 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9532 {
9533   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9534   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9535   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9536   rtx result;
9537
9538   if (omode == imode)
9539     return x;
9540
9541   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9542   if (omode == Pmode
9543       && (GET_CODE (x) == CONST
9544           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9545           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9546     return x;
9547
9548   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9549      constant integer or has a mode the same size.  */
9550   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9551       && ! ((imode == VOIDmode
9552              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9553                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9554             || isize == osize))
9555     goto fail;
9556
9557   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9558      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9559      process normally.  */
9560   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9561     {
9562       x = SUBREG_REG (x);
9563
9564       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9565          further below, we need to adjust the known mode and size of
9566          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9567       imode = GET_MODE (x);
9568
9569       if (imode == omode)
9570         return x;
9571
9572       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9573     }
9574
9575   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9576
9577 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9578   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9579     record_subregs_of_mode (result);
9580 #endif
9581
9582   if (result)
9583     return result;
9584
9585   if (MEM_P (x))
9586     {
9587       int offset = 0;
9588
9589       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9590          address.  */
9591       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9592         goto fail;
9593
9594       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9595          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9596          of the original memref X.  */
9597       if (isize < osize)
9598         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9599
9600       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9601         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9602
9603       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9604          unchanged.  */
9605       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9606         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9607
9608       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9609     }
9610
9611   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9612      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9613   else if (COMPARISON_P (x))
9614     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9615
9616   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9617      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9618      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9619   else
9620     {
9621       int offset = 0;
9622       rtx res;
9623
9624       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9625       if (imode == VOIDmode)
9626         {
9627           imode = int_mode_for_mode (omode);
9628           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9629           if (x == NULL)
9630             goto fail;
9631         }
9632       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9633       if (res)
9634         return res;
9635     }
9636
9637  fail:
9638   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9639 }
9640 \f
9641 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9642    comparison code that will be tested.
9643
9644    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9645    *POP1 may be updated.
9646
9647    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9648    true or always false.  However, we do not perform general constant
9649    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9650    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9651
9652 static enum rtx_code
9653 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9654 {
9655   rtx op0 = *pop0;
9656   rtx op1 = *pop1;
9657   rtx tem, tem1;
9658   int i;
9659   enum machine_mode mode, tmode;
9660
9661   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9662   while (1)
9663     {
9664 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9665       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9666          so check specially.  */
9667       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9668           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9669           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9670           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9671           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9672           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9673           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9674               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9675           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9676           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9677           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9678           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9679           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9680               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9681                   - (GET_MODE_BITSIZE
9682                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9683         {
9684           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9685           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9686         }
9687 #endif
9688
9689       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9690          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9691          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9692          comparison is compatible with the shift.  */
9693       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9694           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9695           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9696               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9697                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9698               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9699                   && (code != GTU && code != LTU
9700                       && code != GEU && code != LEU)))
9701           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9702           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9703           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9704           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9705         {
9706           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9707           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9708           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9709
9710           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9711             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9712           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9713             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9714
9715           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9716               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9717             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9718           else
9719             break;
9720         }
9721
9722       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9723          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9724          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9725          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9726          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9727          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9728          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9729          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9730
9731          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9732          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9733          present.  */
9734
9735       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9736                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9737                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9738         {
9739           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9740           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9741           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9742           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9743           int changed = 0;
9744
9745           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9746               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9747                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9748               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9749                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9750               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9751                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9752               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9753                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9754               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9755                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9756             {
9757               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9758               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9759
9760               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9761                  off the original sign bit.  */
9762               code = unsigned_condition (code);
9763
9764               changed = 1;
9765             }
9766
9767           else if (c0 == c1)
9768             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9769                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9770                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9771               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9772                 {
9773                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9774                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9775                   code = unsigned_condition (code);
9776                   changed = 1;
9777                   break;
9778                 }
9779
9780           if (! changed)
9781             break;
9782         }
9783
9784       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9785          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9786          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9787       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9788                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9789                    && (code == EQ || code == NE)))
9790         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9791
9792       else
9793         break;
9794     }
9795
9796   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9797      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9798      is already a constant integer.  */
9799   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9800     {
9801       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9802       code = swap_condition (code);
9803     }
9804
9805   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9806      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9807      but some things may really be comparisons with zero but not start
9808      out looking that way.  */
9809
9810   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9811     {
9812       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9813       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9814       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9815       int equality_comparison_p;
9816       int sign_bit_comparison_p;
9817       int unsigned_comparison_p;
9818       HOST_WIDE_INT const_op;
9819
9820       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9821          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9822          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9823          operation.  */
9824
9825       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9826           && ! (mode == VOIDmode
9827                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9828         break;
9829
9830       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9831          not on in our mode.  */
9832       const_op = INTVAL (op1);
9833       if (mode != VOIDmode)
9834         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9835       op1 = GEN_INT (const_op);
9836
9837       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9838          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9839          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9840          with zero.  */
9841       if (const_op
9842           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9843               || code == LT || code == LTU)
9844           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9845           && exact_log2 (const_op) >= 0
9846           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9847         {
9848           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9849           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9850         }
9851
9852       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9853          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9854
9855       if (const_op == -1
9856           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9857               || code == GEU || code == LTU)
9858           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9859         {
9860           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9861           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9862         }
9863
9864       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9865          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9866          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9867
9868       switch (code)
9869         {
9870         case LT:
9871           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9872           if (const_op > 0)
9873             {
9874               const_op -= 1;
9875               op1 = GEN_INT (const_op);
9876               code = LE;
9877               /* ... fall through to LE case below.  */
9878             }
9879           else
9880             break;
9881
9882         case LE:
9883           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9884           if (const_op < 0)
9885             {
9886               const_op += 1;
9887               op1 = GEN_INT (const_op);
9888               code = LT;
9889             }
9890
9891           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9892              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9893           else if (const_op == 0
9894                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9895                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9896                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9897             code = EQ;
9898           break;
9899
9900         case GE:
9901           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9902           if (const_op > 0)
9903             {
9904               const_op -= 1;
9905               op1 = GEN_INT (const_op);
9906               code = GT;
9907               /* ... fall through to GT below.  */
9908             }
9909           else
9910             break;
9911
9912         case GT:
9913           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9914           if (const_op < 0)
9915             {
9916               const_op += 1;
9917               op1 = GEN_INT (const_op);
9918               code = GE;
9919             }
9920
9921           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9922              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9923           else if (const_op == 0
9924                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9925                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9926                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9927             code = NE;
9928           break;
9929
9930         case LTU:
9931           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9932           if (const_op > 0)
9933             {
9934               const_op -= 1;
9935               op1 = GEN_INT (const_op);
9936               code = LEU;
9937               /* ... fall through ...  */
9938             }
9939
9940           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9941           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9942                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9943             {
9944               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9945               code = GE;
9946               break;
9947             }
9948           else
9949             break;
9950
9951         case LEU:
9952           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9953           if (const_op == 0)
9954             code = EQ;
9955
9956           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9957           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9958                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9959             {
9960               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9961               code = GE;
9962             }
9963           break;
9964
9965         case GEU:
9966           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9967           if (const_op > 1)
9968             {
9969               const_op -= 1;
9970               op1 = GEN_INT (const_op);
9971               code = GTU;
9972               /* ... fall through ...  */
9973             }
9974
9975           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9976           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9977                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9978             {
9979               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9980               code = LT;
9981               break;
9982             }
9983           else
9984             break;
9985
9986         case GTU:
9987           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9988           if (const_op == 0)
9989             code = NE;
9990
9991           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9992           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9993                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9994             {
9995               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9996               code = LT;
9997             }
9998           break;
9999
10000         default:
10001           break;
10002         }
10003
10004       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10005
10006       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10007       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10008       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10009                                || code == GEU);
10010
10011       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10012          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10013       if (sign_bit_comparison_p
10014           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10015         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10016                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10017                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10018                              NULL_RTX, 0);
10019
10020       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10021          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10022          switch.  */
10023
10024       switch (GET_CODE (op0))
10025         {
10026         case ZERO_EXTRACT:
10027           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10028              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10029              with zero, we can convert this into an equality comparison
10030              between the position and the location of the single bit.  */
10031           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10032              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10033           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10034               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10035               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10036               && equality_comparison_p && const_op == 0
10037               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10038             {
10039               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10040                 {
10041                   enum machine_mode new_mode
10042                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10043                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10044                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10045                   else
10046                     {
10047                       mode = new_mode;
10048                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10049                     }
10050                 }
10051
10052               op0 = XEXP (op0, 2);
10053               op1 = GEN_INT (i);
10054               const_op = i;
10055
10056               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10057               code = reverse_condition (code);
10058               continue;
10059             }
10060
10061           /* ... fall through ...  */
10062
10063         case SIGN_EXTRACT:
10064           tem = expand_compound_operation (op0);
10065           if (tem != op0)
10066             {
10067               op0 = tem;
10068               continue;
10069             }
10070           break;
10071
10072         case NOT:
10073           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10074           if (equality_comparison_p
10075               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10076             {
10077               op0 = XEXP (op0, 0);
10078               op1 = tem;
10079               continue;
10080             }
10081
10082           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10083              comparison.  */
10084           if (sign_bit_comparison_p)
10085             {
10086               op0 = XEXP (op0, 0);
10087               code = (code == GE ? LT : GE);
10088               continue;
10089             }
10090           break;
10091
10092         case NEG:
10093           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10094           if (equality_comparison_p
10095               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10096             {
10097               op0 = XEXP (op0, 0);
10098               op1 = tem;
10099               continue;
10100             }
10101
10102           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10103           if (const_op != 0)
10104             break;
10105
10106           /* When X is ABS or is known positive,
10107              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10108
10109           if (sign_bit_comparison_p
10110               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10111                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10112                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10113                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10114             {
10115               op0 = XEXP (op0, 0);
10116               code = (code == LT ? NE : EQ);
10117               continue;
10118             }
10119
10120           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10121              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10122           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10123             {
10124               op0 = XEXP (op0, 0);
10125               code = swap_condition (code);
10126               continue;
10127             }
10128           break;
10129
10130         case ROTATE:
10131           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10132              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10133           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10134               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10135                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10136             {
10137               op0 = XEXP (op0, 0);
10138               op1 = tem;
10139               continue;
10140             }
10141
10142           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10143              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10144              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10145           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10146               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10147               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10148             {
10149               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10150                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10151                                              << (mode_width - 1
10152                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10153               code = (code == LT ? NE : EQ);
10154               continue;
10155             }
10156
10157           /* Fall through.  */
10158
10159         case ABS:
10160           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10161           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10162             {
10163               op0 = XEXP (op0, 0);
10164               continue;
10165             }
10166           break;
10167
10168         case SIGN_EXTEND:
10169           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10170              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10171              are either testing inequality or have an unsigned
10172              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10173              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10174              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10175              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10176              zero-extend.  */
10177           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10178           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10179               && ! unsigned_comparison_p
10180               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10181               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10182                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10183                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10184               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10185             {
10186               op0 = XEXP (op0, 0);
10187               continue;
10188             }
10189           break;
10190
10191         case SUBREG:
10192           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10193
10194                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10195
10196              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10197              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10198              must be true in order for this to be valid:
10199
10200                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10201                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10202                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10203                   all 0s or all 1s.
10204
10205                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10206                   each side.
10207
10208              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10209              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10210              as to perturbate A as little as possible.  */
10211
10212           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10213               && subreg_lowpart_p (op0)
10214               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10215               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10216               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10217             {
10218               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10219               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10220               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10221
10222               if ((c1 > 0
10223                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10224                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10225                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10226                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10227                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10228                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10229                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10230                         && const_op >= 0)
10231                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10232                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10233                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10234                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10235                                              - mode_width)
10236                            && const_op < 0)))
10237                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10238                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10239                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10240                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10241                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10242                                            - (mode_width - 1))))
10243                 {
10244                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10245                   continue;
10246                 }
10247             }
10248
10249           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10250              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10251           if (subreg_lowpart_p (op0)
10252               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10253             /* Fall through */ ;
10254           else
10255             break;
10256
10257           /* ... fall through ...  */
10258
10259         case ZERO_EXTEND:
10260           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10261           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10262               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10263               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10264               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10265               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10266             {
10267               op0 = XEXP (op0, 0);
10268               continue;
10269             }
10270           break;
10271
10272         case PLUS:
10273           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10274              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10275              overflows.  */
10276           if (equality_comparison_p
10277               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10278                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10279             {
10280               op0 = XEXP (op0, 0);
10281               op1 = tem;
10282               continue;
10283             }
10284
10285           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10286           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10287               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10288             {
10289               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10290               code = (code == LT ? EQ : NE);
10291               continue;
10292             }
10293           break;
10294
10295         case MINUS:
10296           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10297              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10298              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10299              optimized away.  No need to special-case them.  */
10300
10301           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10302              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10303              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10304              overflows.  */
10305           if (equality_comparison_p
10306               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10307                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10308             {
10309               op0 = XEXP (op0, 0);
10310               op1 = tem;
10311               continue;
10312             }
10313
10314           if (equality_comparison_p
10315               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10316                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10317             {
10318               op0 = XEXP (op0, 1);
10319               op1 = tem;
10320               continue;
10321             }
10322
10323           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10324              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10325           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10326               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10327               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10328                  == mode_width - 1
10329               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10330             {
10331               op0 = XEXP (op0, 1);
10332               code = (code == GE ? LE : GT);
10333               continue;
10334             }
10335           break;
10336
10337         case XOR:
10338           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10339              if C is zero or B is a constant.  */
10340           if (equality_comparison_p
10341               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10342                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10343             {
10344               op0 = XEXP (op0, 0);
10345               op1 = tem;
10346               continue;
10347             }
10348           break;
10349
10350         case EQ:  case NE:
10351         case UNEQ:  case LTGT:
10352         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10353         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10354         case UNORDERED: case ORDERED:
10355           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10356              than an actual data value.  */
10357           if (const_op != 0
10358               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10359               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10360             break;
10361
10362           /* Get the two operands being compared.  */
10363           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10364             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10365           else
10366             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10367
10368           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10369              earlier test or the opposite of that result.  */
10370           if (code == NE || code == EQ
10371               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10372                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10373                   && (STORE_FLAG_VALUE
10374                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10375                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10376                   && (code == LT || code == GE)))
10377             {
10378               enum rtx_code new_code;
10379               if (code == LT || code == NE)
10380                 new_code = GET_CODE (op0);
10381               else
10382                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10383
10384               if (new_code != UNKNOWN)
10385                 {
10386                   code = new_code;
10387                   op0 = tem;
10388                   op1 = tem1;
10389                   continue;
10390                 }
10391             }
10392           break;
10393
10394         case IOR:
10395           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10396              iff X <= 0.  */
10397           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10398               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10399               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10400             {
10401               op0 = XEXP (op0, 1);
10402               code = (code == GE ? GT : LE);
10403               continue;
10404             }
10405           break;
10406
10407         case AND:
10408           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10409              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10410           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10411               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10412               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10413             {
10414               op0 = simplify_and_const_int
10415                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10416                                               XEXP (op0, 1),
10417                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10418                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10419               continue;
10420             }
10421
10422           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10423              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10424              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10425           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10426               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10427               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10428               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10429               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10430               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10431               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10432             {
10433               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10434                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10435               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10436                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10437                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10438                           && COMPARISON_P (tem))))
10439                 {
10440                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10441                   continue;
10442                 }
10443             }
10444
10445           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10446              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10447              the underlying value.  */
10448           if (equality_comparison_p
10449               && const_op == 0
10450               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10451               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10452               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10453                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10454             {
10455               op0 = XEXP (op0, 0);
10456               code = (code == EQ ? GE : LT);
10457               continue;
10458             }
10459
10460           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10461              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10462              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10463              the narrower mode.  */
10464           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10465               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10466               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10467                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10468                                   + 1)) >= 0
10469               && const_op >> i == 0
10470               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10471             {
10472               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10473               continue;
10474             }
10475
10476           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10477              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10478              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10479              and try again.  */
10480           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10481             {
10482               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10483               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10484               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10485                  (AND:SF ...).  */
10486               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10487                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10488                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10489                      not defined.  As originally written the upper bits
10490                      have a defined value due to the AND operation.
10491                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10492                      they no longer have defined values and the meaning of
10493                      the code has been changed.  */
10494                   && (0
10495 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10496                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10497                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10498 #endif
10499                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10500                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10501                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10502                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10503                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10504                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10505                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10506                   && c1 != mask
10507                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10508                 {
10509                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10510                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10511                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10512                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10513                   continue;
10514                 }
10515             }
10516
10517           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10518           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10519               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10520               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10521             {
10522               op0 = simplify_and_const_int
10523                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10524               code = (code == NE ? EQ : NE);
10525               continue;
10526             }
10527
10528           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10529              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10530              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10531           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10532               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10533               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10534             {
10535               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10536               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10537
10538               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10539                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10540                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10541                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10542                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10543                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10544                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10545                 {
10546                   op0 = simplify_and_const_int
10547                     (NULL_RTX, mode,
10548                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10549                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10550                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10551                   continue;
10552                 }
10553             }
10554           break;
10555
10556         case ASHIFT:
10557           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10558              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10559              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10560              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10561              zero.  */
10562           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10563               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10564               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10565                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10566               && ((const_op
10567                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10568               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10569               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10570                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10571                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10572             {
10573               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10574                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10575               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10576
10577               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10578               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10579               op0 = XEXP (op0, 0);
10580               continue;
10581             }
10582
10583           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10584              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10585           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10586               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10587             {
10588               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10589                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10590                                              << (mode_width - 1
10591                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10592               code = (code == LT ? NE : EQ);
10593               continue;
10594             }
10595
10596           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10597              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10598              low-order bit.  */
10599           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10600               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10601               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10602                  == mode_width - 1)
10603             {
10604               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10605                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10606               continue;
10607             }
10608           break;
10609
10610         case ASHIFTRT:
10611           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10612              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10613           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10614               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10615             {
10616               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10617                                           XEXP (op0, 0),
10618                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10619               continue;
10620             }
10621
10622           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10623              do the comparison in a narrower mode.  */
10624           if (! unsigned_comparison_p
10625               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10626               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10627               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10628               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10629                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10630               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10631                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10632                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10633             {
10634               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10635               continue;
10636             }
10637
10638           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10639              constant, which is usually represented with the PLUS
10640              between the shifts.  */
10641           if (! unsigned_comparison_p
10642               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10643               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10644               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10645               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10646               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10647               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10648                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10649               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10650                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10651                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10652             {
10653               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10654               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10655               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10656                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10657
10658               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10659                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10660                                          new_const);
10661               continue;
10662             }
10663
10664           /* ... fall through ...  */
10665         case LSHIFTRT:
10666           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10667              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10668              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10669              overflow occurs.  */
10670           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10671               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10672               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10673               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10674               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10675                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10676               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10677                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10678                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10679                          + 1)
10680                       : 0))
10681                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10682             {
10683               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10684                  unsigned.  */
10685               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10686                 code = unsigned_condition (code);
10687
10688               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10689               op1 = GEN_INT (const_op);
10690               op0 = XEXP (op0, 0);
10691               continue;
10692             }
10693
10694           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10695              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10696           if (const_op == 0
10697               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10698               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10699               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10700                  == mode_width - 1)
10701             {
10702               op0 = XEXP (op0, 0);
10703               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10704               continue;
10705             }
10706           break;
10707
10708         default:
10709           break;
10710         }
10711
10712       break;
10713     }
10714
10715   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10716      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10717      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10718      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10719      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10720
10721      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10722      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10723      making the transformation is safe.
10724
10725      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10726      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10727      the simplification in that case as we do not know the contents of
10728      those bits.
10729
10730      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10731      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10732      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10733
10734      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10735      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10736
10737   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10738   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10739
10740   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10741       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10742       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10743       && (code == NE || code == EQ))
10744     {
10745       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10746           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10747         {
10748           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10749              implemented.  */
10750           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10751             {
10752               op0 = SUBREG_REG (op0);
10753               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10754             }
10755         }
10756       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10757                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10758                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10759                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10760                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10761         {
10762           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10763
10764           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10765                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10766             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10767         }
10768     }
10769
10770   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10771      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10772      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10773      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10774      which we can use the wider mode.  */
10775
10776   mode = GET_MODE (op0);
10777   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10778       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10779       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10780     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10781          (tmode != VOIDmode
10782           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10783          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10784       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10785         {
10786           int zero_extended;
10787
10788           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10789              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10790              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10791              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10792           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10793                             || code == GEU || code == GTU
10794                             || code == LEU || code == LTU)
10795                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10796                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10797                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10798                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10799                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10800
10801           if (zero_extended
10802               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10803                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10804                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10805                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10806                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10807                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10808             {
10809               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10810                  make a new AND in the proper mode.  */
10811               if (GET_CODE (op0) == AND
10812                   && !have_insn_for (AND, mode))
10813                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10814                                            gen_lowpart (tmode,
10815                                                         XEXP (op0, 0)),
10816                                            gen_lowpart (tmode,
10817                                                         XEXP (op0, 1)));
10818
10819               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10820               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10821                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10822               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10823               break;
10824             }
10825
10826           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10827              test of the sign bit.  */
10828
10829           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10830               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10831             {
10832               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10833                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10834                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10835                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10836                                                       - 1)));
10837               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10838               break;
10839             }
10840         }
10841
10842 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10843   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10844      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10845   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10846 #endif
10847
10848   *pop0 = op0;
10849   *pop1 = op1;
10850
10851   return code;
10852 }
10853 \f
10854 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10855    rtxs in X.  */
10856 static int
10857 count_rtxs (rtx x)
10858 {
10859   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10860   const char *fmt;
10861   int i, ret = 1;
10862
10863   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10864       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10865     {
10866       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10867       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10868
10869       if (x0 == x1)
10870         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10871
10872       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10873            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10874           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10875         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10876                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10877                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10878
10879       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10880            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10881           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10882         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10883                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10884                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10885     }
10886
10887   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10888   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10889     if (fmt[i] == 'e')
10890       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10891
10892   return ret;
10893 }
10894 \f
10895 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10896    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10897    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10898
10899 static void
10900 update_table_tick (rtx x)
10901 {
10902   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10903   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10904   int i;
10905
10906   if (code == REG)
10907     {
10908       unsigned int regno = REGNO (x);
10909       unsigned int endregno
10910         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10911                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10912       unsigned int r;
10913
10914       for (r = regno; r < endregno; r++)
10915         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10916
10917       return;
10918     }
10919
10920   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10921     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10922        get_last_value_validate.  */
10923     if (fmt[i] == 'e')
10924       {
10925         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10926            identical subexpression we only have to traverse one of
10927            them.  */
10928         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10929           {
10930             /* Note that at this point x1 has already been
10931                processed.  */
10932             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10933             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10934
10935             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10936                process x0.  */
10937             if (x0 == x1)
10938               break;
10939
10940             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10941                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10942                are done with x.  */
10943             if (ARITHMETIC_P (x1)
10944                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10945               break;
10946
10947             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10948                still have to process the rest of x0.  */
10949             if (ARITHMETIC_P (x0)
10950                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10951               {
10952                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10953                 break;
10954               }
10955           }
10956
10957         update_table_tick (XEXP (x, i));
10958       }
10959 }
10960
10961 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10962    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10963    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10964    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10965    register.  */
10966
10967 static void
10968 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10969 {
10970   unsigned int regno = REGNO (reg);
10971   unsigned int endregno
10972     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10973                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10974   unsigned int i;
10975
10976   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10977      the previous value.  */
10978   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10979     {
10980       rtx tem;
10981
10982       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10983          our insn.  */
10984       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10985       tem = get_last_value (reg);
10986
10987       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10988          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10989          so just use the CLOBBER.  */
10990
10991       if (tem)
10992         {
10993           if (ARITHMETIC_P (tem)
10994               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10995               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10996             tem = XEXP (tem, 0);
10997           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10998             {
10999               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11000                  prevent the value from growing too much.  */
11001               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11002                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11003             }
11004
11005           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11006         }
11007     }
11008
11009   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11010      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11011      updated, and that we don't know the location of the death of the
11012      register.  */
11013   for (i = regno; i < endregno; i++)
11014     {
11015       if (insn)
11016         reg_stat[i].last_set = insn;
11017
11018       reg_stat[i].last_set_value = 0;
11019       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11020       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11021       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11022       reg_stat[i].last_death = 0;
11023     }
11024
11025   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11026   if (value)
11027     update_table_tick (value);
11028
11029   /* Now update the status of each register being set.
11030      If someone is using this register in this block, set this register
11031      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11032      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11033      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11034      is too much work for us.  */
11035
11036   for (i = regno; i < endregno; i++)
11037     {
11038       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
11039       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
11040         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
11041       else
11042         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
11043     }
11044
11045   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11046      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11047      infinite loops.  */
11048   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11049                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11050     {
11051       value = copy_rtx (value);
11052       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11053                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11054         value = 0;
11055     }
11056
11057   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11058      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11059
11060   reg_stat[regno].last_set_value = value;
11061
11062   if (value)
11063     {
11064       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11065       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11066       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11067       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11068           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11069         mode = nonzero_bits_mode;
11070       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11071       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11072         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11073     }
11074 }
11075
11076 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11077    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11078    set is occurring.  */
11079
11080 static void
11081 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11082 {
11083   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11084
11085   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11086     dest = SUBREG_REG (dest);
11087
11088   if (REG_P (dest))
11089     {
11090       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11091          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11092          some cases.  */
11093       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11094         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11095       else if (GET_CODE (setter) == SET
11096                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11097                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11098                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11099                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11100         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11101                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11102                                                        SET_SRC (setter)));
11103       else
11104         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11105     }
11106   else if (MEM_P (dest)
11107            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11108            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11109     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11110 }
11111
11112 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11113    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11114    INSN in the combiner loop.
11115
11116    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11117    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11118    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11119    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11120    most recent subroutine call).  */
11121
11122 static void
11123 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11124 {
11125   rtx link;
11126   unsigned int i;
11127
11128   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11129     {
11130       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11131           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11132         {
11133           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11134           unsigned int endregno
11135             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11136                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11137                        : 1);
11138
11139           for (i = regno; i < endregno; i++)
11140             reg_stat[i].last_death = insn;
11141         }
11142       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11143         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11144     }
11145
11146   if (CALL_P (insn))
11147     {
11148       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11149         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11150           {
11151             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11152             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11153             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11154             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11155             reg_stat[i].last_death = 0;
11156           }
11157
11158       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11159
11160       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11161          return value register, but we can't combine into a call
11162          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11163          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11164          SUBREG of the return value register).  */
11165       return;
11166     }
11167
11168   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11169 }
11170
11171 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11172    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11173    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11174    known to have some zero/sign bits set.
11175
11176    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11177    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11178    missed because of that.  */
11179
11180 static void
11181 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11182 {
11183   rtx links, set;
11184   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11185   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11186
11187   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11188     return;
11189
11190   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11191     {
11192       insn = XEXP (links, 0);
11193       set = single_set (insn);
11194
11195       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11196           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11197           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11198         {
11199           links = XEXP (links, 1);
11200           continue;
11201         }
11202
11203       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11204         {
11205           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11206             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11207         }
11208
11209       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11210         {
11211           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11212           links = LOG_LINKS (insn);
11213         }
11214       else
11215         break;
11216     }
11217 }
11218
11219 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11220    note what it implies to the registers used in it.  */
11221
11222 static void
11223 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11224 {
11225   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11226       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11227     record_promoted_value (insn, x);
11228   else
11229     {
11230       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11231       int i, j;
11232
11233       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11234         switch (format[i])
11235           {
11236           case 'e':
11237             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11238             break;
11239           case 'V':
11240           case 'E':
11241             if (XVEC (x, i) != 0)
11242               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11243                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11244             break;
11245           }
11246     }
11247 }
11248 \f
11249 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11250    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11251    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11252
11253    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11254    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11255    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11256    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11257    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11258
11259 static int
11260 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11261 {
11262   rtx x = *loc;
11263   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11264   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11265   int i;
11266
11267   if (REG_P (x))
11268     {
11269       unsigned int regno = REGNO (x);
11270       unsigned int endregno
11271         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11272                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11273       unsigned int j;
11274
11275       for (j = regno; j < endregno; j++)
11276         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11277             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11278                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11279             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11280                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11281                    && (! REGNO_REG_SET_P
11282                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11283                         regno)))
11284                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11285           {
11286             if (replace)
11287               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11288             return replace;
11289           }
11290
11291       return 1;
11292     }
11293   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11294      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11295      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11296   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11297            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11298     {
11299       if (replace)
11300         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11301       return replace;
11302     }
11303
11304   for (i = 0; i < len; i++)
11305     {
11306       if (fmt[i] == 'e')
11307         {
11308           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11309              identical subexpression we only have to traverse one of
11310              them.  */
11311           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11312             {
11313               /* Note that at this point x0 has already been checked
11314                  and found valid.  */
11315               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11316               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11317
11318               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11319               if (x0 == x1)
11320                 return 1;
11321
11322               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11323                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11324                  it is valid and so as x.  */
11325               if (ARITHMETIC_P (x0)
11326                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11327                 return 1;
11328
11329               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11330                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11331               if (ARITHMETIC_P (x1)
11332                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11333                 return
11334                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11335                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11336                                            insn, tick, replace);
11337             }
11338
11339           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11340                                        replace) == 0)
11341             return 0;
11342         }
11343       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11344       else if (fmt[i] == 'E')
11345         return 0;
11346     }
11347
11348   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11349   return 1;
11350 }
11351
11352 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11353    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11354    is known longer known reliably.  */
11355
11356 static rtx
11357 get_last_value (rtx x)
11358 {
11359   unsigned int regno;
11360   rtx value;
11361
11362   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11363      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11364      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11365   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11366       && subreg_lowpart_p (x)
11367       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11368           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11369       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11370     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11371
11372   if (!REG_P (x))
11373     return 0;
11374
11375   regno = REGNO (x);
11376   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11377
11378   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11379      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11380      at the beginning of the function, return 0.
11381
11382      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11383      is always set before being used (is never used without being set).
11384      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11385      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11386      block.  */
11387
11388   if (value == 0
11389       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11390           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11391               || REG_N_SETS (regno) != 1
11392               || (REGNO_REG_SET_P
11393                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11394                    regno)))))
11395     return 0;
11396
11397   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11398      we can't use it even if the register was only set once.  */
11399   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11400     return 0;
11401
11402   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11403   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11404                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11405     return value;
11406
11407   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11408      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11409
11410   value = copy_rtx (value);
11411   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11412                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11413     return value;
11414
11415   return 0;
11416 }
11417 \f
11418 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11419    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11420
11421 static int
11422 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11423 {
11424   const char *fmt;
11425   int i;
11426   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11427
11428   if (code == REG)
11429     {
11430       unsigned int regno = REGNO (x);
11431       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11432                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11433
11434 #ifdef PUSH_ROUNDING
11435       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11436          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11437       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11438         return 1;
11439 #endif
11440       for (; regno < endreg; regno++)
11441         if (reg_stat[regno].last_set
11442             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11443           return 1;
11444       return 0;
11445     }
11446
11447   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11448     return 1;
11449
11450   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11451
11452   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11453     {
11454       if (fmt[i] == 'E')
11455         {
11456           int j;
11457           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11458             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11459               return 1;
11460         }
11461       else if (fmt[i] == 'e'
11462                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11463         return 1;
11464     }
11465   return 0;
11466 }
11467 \f
11468 /* Define three variables used for communication between the following
11469    routines.  */
11470
11471 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11472 static int reg_dead_flag;
11473
11474 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11475
11476    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11477    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11478
11479 static void
11480 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11481 {
11482   unsigned int regno, endregno;
11483
11484   if (!REG_P (dest))
11485     return;
11486
11487   regno = REGNO (dest);
11488   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11489                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11490
11491   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11492     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11493 }
11494
11495 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11496
11497    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11498    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11499    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11500    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11501    must be assumed to be always live.  */
11502
11503 static int
11504 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11505 {
11506   basic_block block;
11507   unsigned int i;
11508
11509   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11510   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11511   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11512                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11513                                                           [GET_MODE (reg)]
11514                                         : 1);
11515
11516   reg_dead_flag = 0;
11517
11518   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11519      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11520      patterns are OK.  */
11521   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11522     {
11523       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11524         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11525           return 0;
11526     }
11527
11528   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11529      beginning of function.  */
11530   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11531        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11532     {
11533       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11534       if (reg_dead_flag)
11535         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11536
11537       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11538         return 1;
11539     }
11540
11541   /* Get the basic block that we were in.  */
11542   if (insn == 0)
11543     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11544   else
11545     {
11546       FOR_EACH_BB (block)
11547         if (insn == BB_HEAD (block))
11548           break;
11549
11550       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11551         return 0;
11552     }
11553
11554   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11555     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11556       return 0;
11557
11558   return 1;
11559 }
11560 \f
11561 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11562    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11563
11564 static void
11565 mark_used_regs_combine (rtx x)
11566 {
11567   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11568   unsigned int regno;
11569   int i;
11570
11571   switch (code)
11572     {
11573     case LABEL_REF:
11574     case SYMBOL_REF:
11575     case CONST_INT:
11576     case CONST:
11577     case CONST_DOUBLE:
11578     case CONST_VECTOR:
11579     case PC:
11580     case ADDR_VEC:
11581     case ADDR_DIFF_VEC:
11582     case ASM_INPUT:
11583 #ifdef HAVE_cc0
11584     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11585        special note of it here.  */
11586     case CC0:
11587 #endif
11588       return;
11589
11590     case CLOBBER:
11591       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11592          address as used.  */
11593       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11594         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11595       return;
11596
11597     case REG:
11598       regno = REGNO (x);
11599       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11600          If so, mark all of them just like the first.  */
11601       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11602         {
11603           unsigned int endregno, r;
11604
11605           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11606           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11607 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11608               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11609 #endif
11610 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11611               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11612 #endif
11613               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11614             return;
11615
11616           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11617           for (r = regno; r < endregno; r++)
11618             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11619         }
11620       return;
11621
11622     case SET:
11623       {
11624         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11625            the address.  */
11626         rtx testreg = SET_DEST (x);
11627
11628         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11629                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11630                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11631           testreg = XEXP (testreg, 0);
11632
11633         if (MEM_P (testreg))
11634           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11635
11636         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11637       }
11638       return;
11639
11640     default:
11641       break;
11642     }
11643
11644   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11645
11646   {
11647     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11648
11649     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11650       {
11651         if (fmt[i] == 'e')
11652           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11653         else if (fmt[i] == 'E')
11654           {
11655             int j;
11656
11657             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11658               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11659           }
11660       }
11661   }
11662 }
11663 \f
11664 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11665
11666    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11667
11668 rtx
11669 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11670 {
11671   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11672
11673   if (note)
11674     {
11675       REG_N_DEATHS (regno)--;
11676       remove_note (insn, note);
11677     }
11678
11679   return note;
11680 }
11681
11682 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11683    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11684    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11685    list headed by PNOTES.
11686
11687    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11688
11689    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11690    notes will then be distributed as needed.  */
11691
11692 static void
11693 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11694              rtx *pnotes)
11695 {
11696   const char *fmt;
11697   int len, i;
11698   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11699
11700   if (code == REG)
11701     {
11702       unsigned int regno = REGNO (x);
11703       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11704       rtx before_dead, after_dead;
11705
11706       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11707       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11708           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11709         return;
11710
11711       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11712          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11713       before_dead = where_dead;
11714       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11715         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11716
11717       after_dead = where_dead;
11718       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11719         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11720
11721       if (before_dead && after_dead
11722           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11723           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11724               || (where_dead != after_dead
11725                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11726         {
11727           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11728
11729           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11730              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11731              In that case make a new note.
11732
11733              We must also check for the case where X is a hard register
11734              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11735              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11736              the remaining registers in place of NOTE.  */
11737
11738           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11739               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11740                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11741             {
11742               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11743               unsigned int deadend
11744                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11745                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11746               unsigned int ourend
11747                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11748               unsigned int i;
11749
11750               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11751                 if (i < regno || i >= ourend)
11752                   REG_NOTES (where_dead)
11753                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11754                                          regno_reg_rtx[i],
11755                                          REG_NOTES (where_dead));
11756             }
11757
11758           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11759              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11760              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11761              for each register other than the first.  They could have
11762              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11763           else if ((note == 0
11764                     || (note != 0
11765                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11766                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11767                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11768                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11769             {
11770               unsigned int ourend
11771                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11772               unsigned int i, offset;
11773               rtx oldnotes = 0;
11774
11775               if (note)
11776                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11777               else
11778                 offset = 1;
11779
11780               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11781                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11782                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11783             }
11784
11785           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11786             {
11787               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11788               *pnotes = note;
11789             }
11790           else
11791             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11792
11793           REG_N_DEATHS (regno)++;
11794         }
11795
11796       return;
11797     }
11798
11799   else if (GET_CODE (x) == SET)
11800     {
11801       rtx dest = SET_DEST (x);
11802
11803       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11804
11805       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11806          that accesses one word of a multi-word item, some
11807          piece of everything register in the expression is used by
11808          this insn, so remove any old death.  */
11809       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11810
11811       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11812           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11813           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11814               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11815                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11816                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11817                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11818         {
11819           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11820           return;
11821         }
11822
11823       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11824          value, so use that as the destination.  */
11825       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11826         dest = SUBREG_REG (dest);
11827
11828       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11829          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11830          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11831
11832       if (MEM_P (dest))
11833         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11834                      to_insn, pnotes);
11835       return;
11836     }
11837
11838   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11839     return;
11840
11841   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11842   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11843
11844   for (i = 0; i < len; i++)
11845     {
11846       if (fmt[i] == 'E')
11847         {
11848           int j;
11849           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11850             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11851                          to_insn, pnotes);
11852         }
11853       else if (fmt[i] == 'e')
11854         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11855     }
11856 }
11857 \f
11858 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11859    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11860
11861 static int
11862 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11863 {
11864   int i;
11865
11866   if (GET_CODE (body) == SET)
11867     {
11868       rtx dest = SET_DEST (body);
11869       rtx target;
11870       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11871
11872       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11873         target = XEXP (dest, 0);
11874       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11875         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11876       else
11877         return 0;
11878
11879       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11880         target = SUBREG_REG (target);
11881
11882       if (!REG_P (target))
11883         return 0;
11884
11885       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11886       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11887         return target == x;
11888
11889       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11890       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11891
11892       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11893     }
11894
11895   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11896     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11897       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11898         return 1;
11899
11900   return 0;
11901 }
11902 \f
11903 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11904    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11905    insns including FROM (I2 may be zero).
11906
11907    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11908    on the type of note.  */
11909
11910 static void
11911 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11912 {
11913   rtx note, next_note;
11914   rtx tem;
11915
11916   for (note = notes; note; note = next_note)
11917     {
11918       rtx place = 0, place2 = 0;
11919
11920       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11921          the latest copy of that register.  */
11922       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11923           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11924         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11925
11926       next_note = XEXP (note, 1);
11927       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11928         {
11929         case REG_BR_PROB:
11930         case REG_BR_PRED:
11931           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11932              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11933              likely to be i3.  */
11934           place = i3;
11935           break;
11936
11937         case REG_VALUE_PROFILE:
11938           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11939           break;
11940
11941         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11942           if (JUMP_P (i3))
11943             place = i3;
11944           else
11945             {
11946               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11947               place = i2;
11948             }
11949           break;
11950
11951         case REG_EH_REGION:
11952           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11953           if (CALL_P (i3))
11954             place = i3;
11955           else if (i2 && CALL_P (i2))
11956             place = i2;
11957           else
11958             {
11959               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11960               if (may_trap_p (i3))
11961                 place = i3;
11962               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11963                 place = i2;
11964               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11965                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11966                  note in this case.  */
11967             }
11968           break;
11969
11970         case REG_NORETURN:
11971         case REG_SETJMP:
11972           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11973              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11974           if (CALL_P (i3))
11975             place = i3;
11976           else
11977             {
11978               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11979               place = i2;
11980             }
11981           break;
11982
11983         case REG_UNUSED:
11984           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11985              REG_UNUSED notes from that insn.
11986
11987              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11988              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11989              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11990              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11991              if it is for the same register as the original i3 dest.
11992              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11993              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11994              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11995              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11996              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11997              notes.  */
11998
11999           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12000              unless there is one already.  */
12001           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12002             {
12003               if (from_insn != i3)
12004                 break;
12005
12006               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12007                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12008                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12009                 place = i3;
12010             }
12011           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12012              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12013              is one already.  */
12014           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12015                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12016                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12017                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12018                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12019             {
12020               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12021               place = i3;
12022             }
12023           break;
12024
12025         case REG_EQUAL:
12026         case REG_EQUIV:
12027         case REG_NOALIAS:
12028           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12029              only support them if they used to be on I3 in which case they
12030              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12031
12032              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12033              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12034              equivalence is still true.  It might be possible to do
12035              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12036              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12037              seem worth the trouble.  */
12038
12039           if (from_insn == i3
12040               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12041             place = i3;
12042           break;
12043
12044         case REG_INC:
12045         case REG_NO_CONFLICT:
12046           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12047              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12048           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12049             place = i3;
12050
12051           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12052             {
12053               if (place)
12054                 place2 = i2;
12055               else
12056                 place = i2;
12057             }
12058           break;
12059
12060         case REG_LABEL:
12061           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12062              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12063              a REG_EQUAL note.  */
12064           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12065           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12066               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12067                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12068                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12069             place = i3;
12070
12071           if (i2
12072               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12073                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12074                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12075                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12076             {
12077               if (place)
12078                 place2 = i2;
12079               else
12080                 place = i2;
12081             }
12082
12083           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12084              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12085           if (place && JUMP_P (place))
12086             {
12087               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12088               
12089               if (!label)
12090                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12091               else
12092                 {
12093                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12094                   if (LABEL_P (label))
12095                     LABEL_NUSES (label)--;
12096                 }
12097               place = 0;
12098             }
12099           if (place2 && JUMP_P (place2))
12100             {
12101               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12102               
12103               if (!label)
12104                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12105               else
12106                 {
12107                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12108                   if (LABEL_P (label))
12109                     LABEL_NUSES (label)--;
12110                 }
12111               place2 = 0;
12112             }
12113           break;
12114
12115         case REG_NONNEG:
12116           /* This note says something about the value of a register prior
12117              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12118              if the note is still correct in all situations.  It is better
12119              to simply delete it.  */
12120           break;
12121
12122         case REG_RETVAL:
12123           /* If the insn previously containing this note still exists,
12124              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12125              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12126           if (!NOTE_P (from_insn))
12127             place = from_insn;
12128           else
12129             {
12130               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12131               place = prev_real_insn (from_insn);
12132               if (tem && place)
12133                 XEXP (tem, 0) = place;
12134               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12135                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12136               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12137                 tem = place = 0;
12138               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12139               else if (! tem)
12140                 place = 0;
12141             }
12142           break;
12143
12144         case REG_LIBCALL:
12145           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12146           if (!NOTE_P (from_insn))
12147             place = from_insn;
12148           else
12149             {
12150               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12151               place = next_real_insn (from_insn);
12152               if (tem && place)
12153                 XEXP (tem, 0) = place;
12154               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12155                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12156               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12157                 tem = place = 0;
12158               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12159               else if (! tem)
12160                 place = 0;
12161             }
12162           break;
12163
12164         case REG_DEAD:
12165           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12166              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12167
12168              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12169              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12170              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12171              or we might have somehow eliminated an additional register
12172              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12173              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12174              eliminate the reference to A.
12175
12176              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12177              use of A and put the death note there.  */
12178
12179           if (from_insn
12180               && CALL_P (from_insn)
12181               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12182             place = from_insn;
12183           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12184             place = i3;
12185           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12186                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12187             place = i2;
12188
12189           if (place == 0)
12190             {
12191               basic_block bb = this_basic_block;
12192
12193               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12194                 {
12195                   if (! INSN_P (tem))
12196                     {
12197                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12198                         break;
12199                       continue;
12200                     }
12201
12202                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12203                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12204                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12205                      global register vars.  */
12206                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12207                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12208                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12209                     {
12210                       rtx set = single_set (tem);
12211                       rtx inner_dest = 0;
12212 #ifdef HAVE_cc0
12213                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12214 #endif
12215
12216                       if (set != 0)
12217                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12218                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12219                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12220                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12221                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12222                           ;
12223
12224                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12225                          modified the register.
12226
12227                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12228                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12229                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12230                          of deleting it.  */
12231
12232                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12233                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12234 #ifdef HAVE_cc0
12235                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12236                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12237                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12238 #endif
12239                           )
12240                         {
12241                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12242                              This might delete other dead insns recursively.
12243                              First set the pattern to something that won't use
12244                              any register.  */
12245                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12246
12247                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12248                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12249
12250                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12251                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12252
12253                           SET_INSN_DELETED (tem);
12254
12255 #ifdef HAVE_cc0
12256                           /* Delete the setter too.  */
12257                           if (cc0_setter)
12258                             {
12259                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12260                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12261                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12262
12263                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12264                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12265                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12266
12267                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12268                             }
12269 #endif
12270                         }
12271                       else
12272                         {
12273                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12274
12275                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12276                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12277                               the register is also used here; that would not
12278                               match the algorithm used in lifetime analysis
12279                               and can cause the consistency check in the
12280                               scheduler to fail.  */
12281                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12282                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12283                             place = tem;
12284                           break;
12285                         }
12286                     }
12287                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12288                            || (CALL_P (tem)
12289                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12290                     {
12291                       place = tem;
12292
12293                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12294                          register which formerly died in i3 and was not used
12295                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12296                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12297                          and i3, then we may need to move a link from place to
12298                          i2.  */
12299                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12300                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12301                           && from_insn
12302                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12303                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12304                         {
12305                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12306                           LOG_LINKS (place) = 0;
12307                           distribute_links (links);
12308                         }
12309                       break;
12310                     }
12311
12312                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12313                     break;
12314                 }
12315
12316               /* We haven't found an insn for the death note and it
12317                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12318                  of the block.  If the existing life info says the reg
12319                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12320                  need to do a global life update after combine.  */
12321               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12322                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12323                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12324                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12325             }
12326
12327           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12328              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12329              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12330              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12331              set partially.  */
12332
12333           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12334             {
12335               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12336
12337               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12338                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12339                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12340               if (noop_move_p (place))
12341                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12342
12343               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12344                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12345                 {
12346                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12347                      last_death.  [I no longer understand why this is
12348                      being done.] */
12349                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12350                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12351                   place = 0;
12352                 }
12353               else
12354                 reg_stat[regno].last_death = place;
12355
12356               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12357                  multiple registers, ensure that we are still using all
12358                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12359                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12360                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12361                  and tag the note to it, since the register might actually
12362                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12363                  the previous insn that used this register.  */
12364
12365               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12366                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12367                 {
12368                   unsigned int endregno
12369                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12370                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12371                   int all_used = 1;
12372                   unsigned int i;
12373
12374                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12375                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12376                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12377                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12378                       all_used = 0;
12379
12380                   if (! all_used)
12381                     {
12382                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12383                          not already dead or set.  */
12384
12385                       for (i = regno; i < endregno;
12386                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12387                         {
12388                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12389                           basic_block bb = this_basic_block;
12390
12391                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12392                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12393                                                           PATTERN (place)))
12394                             {
12395                               rtx new_note
12396                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12397
12398                               distribute_notes (new_note, place, place,
12399                                                 NULL_RTX);
12400                             }
12401                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12402                                                         PATTERN (place), 0)
12403                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12404                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12405                                  tem = PREV_INSN (tem))
12406                               {
12407                                 if (! INSN_P (tem))
12408                                   {
12409                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12410                                       {
12411                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12412                                                  this_basic_block->index);
12413                                         break;
12414                                       }
12415                                     continue;
12416                                   }
12417                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12418                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12419                                                               PATTERN (tem)))
12420                                   {
12421                                     REG_NOTES (tem)
12422                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12423                                                            REG_NOTES (tem));
12424                                     break;
12425                                   }
12426                               }
12427
12428                         }
12429
12430                       place = 0;
12431                     }
12432                 }
12433             }
12434           break;
12435
12436         default:
12437           /* Any other notes should not be present at this point in the
12438              compilation.  */
12439           gcc_unreachable ();
12440         }
12441
12442       if (place)
12443         {
12444           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12445           REG_NOTES (place) = note;
12446         }
12447       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12448                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12449                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12450         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12451
12452       if (place2)
12453         {
12454           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12455                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12456               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12457             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12458
12459           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12460                                                REG_NOTE_KIND (note),
12461                                                XEXP (note, 0),
12462                                                REG_NOTES (place2));
12463         }
12464     }
12465 }
12466 \f
12467 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12468    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12469    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12470
12471 static void
12472 distribute_links (rtx links)
12473 {
12474   rtx link, next_link;
12475
12476   for (link = links; link; link = next_link)
12477     {
12478       rtx place = 0;
12479       rtx insn;
12480       rtx set, reg;
12481
12482       next_link = XEXP (link, 1);
12483
12484       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12485          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12486          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12487          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12488          anyway.
12489
12490          It is not possible for the destination of the target of the link to
12491          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12492          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12493          destination of I2 also remains unchanged.  */
12494
12495       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12496           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12497         continue;
12498
12499       reg = SET_DEST (set);
12500       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12501              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12502         reg = XEXP (reg, 0);
12503
12504       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12505          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12506          searching at the next insn after the target of the link and stop
12507          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12508
12509          Note that this correctly handles the link that used to point from
12510          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12511          since most links don't point very far away.  */
12512
12513       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12514            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12515                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12516            insn = NEXT_INSN (insn))
12517         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12518           {
12519             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12520               place = insn;
12521             break;
12522           }
12523         else if (CALL_P (insn)
12524                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12525           {
12526             place = insn;
12527             break;
12528           }
12529         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12530           break;
12531
12532       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12533          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12534
12535       if (place)
12536         {
12537           rtx link2;
12538
12539           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12540             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12541               break;
12542
12543           if (link2 == 0)
12544             {
12545               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12546               LOG_LINKS (place) = link;
12547
12548               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12549                  link to.  */
12550               if (added_links_insn == 0
12551                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12552                 added_links_insn = place;
12553             }
12554         }
12555     }
12556 }
12557 \f
12558 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12559    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12560    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12561    Otherwise return zero.  */
12562
12563 static int
12564 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12565 {
12566   rtx x = *loc;
12567
12568   if (x != NULL_RTX
12569       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12570       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12571     return 1;
12572   return 0;
12573 }
12574
12575 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12576    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12577    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12578
12579 static bool
12580 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12581 {
12582   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12583 }
12584 \f
12585 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12586
12587 static int
12588 insn_cuid (rtx insn)
12589 {
12590   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12591          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12592     insn = NEXT_INSN (insn);
12593
12594   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12595
12596   return INSN_CUID (insn);
12597 }
12598 \f
12599 void
12600 dump_combine_stats (FILE *file)
12601 {
12602   fprintf
12603     (file,
12604      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12605      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12606 }
12607
12608 void
12609 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12610 {
12611   fprintf
12612     (file,
12613      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12614      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12615 }
12616 \f
12617
12618 static bool
12619 gate_handle_combine (void)
12620 {
12621   return (optimize > 0);
12622 }
12623
12624 /* Try combining insns through substitution.  */
12625 static void
12626 rest_of_handle_combine (void)
12627 {
12628   int rebuild_jump_labels_after_combine
12629     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12630
12631   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12632      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12633      instructions.  */
12634   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12635     {
12636       timevar_push (TV_JUMP);
12637       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12638       timevar_pop (TV_JUMP);
12639
12640       delete_dead_jumptables ();
12641       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12642     }
12643 }
12644
12645 struct tree_opt_pass pass_combine =
12646 {
12647   "combine",                            /* name */
12648   gate_handle_combine,                  /* gate */
12649   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12650   NULL,                                 /* sub */
12651   NULL,                                 /* next */
12652   0,                                    /* static_pass_number */
12653   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12654   0,                                    /* properties_required */
12655   0,                                    /* properties_provided */
12656   0,                                    /* properties_destroyed */
12657   0,                                    /* todo_flags_start */
12658   TODO_dump_func |
12659   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12660   'c'                                   /* letter */
12661 };
12662