OSDN Git Service

6497336bf4424b55faea31795d8fed5874701bae
[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    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 \f
127 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
128    The cuids are like uids but increase monotonically always.
129    Combine always uses cuids so that it can compare them.
130    But actually renumbering the uids, which we used to do,
131    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
132    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
133
134 static int *uid_cuid;
135 static int max_uid_cuid;
136
137 /* Get the cuid of an insn.  */
138
139 #define INSN_CUID(INSN) \
140 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
141
142 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
143    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
144
145 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
146   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
147
148 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
149
150 static unsigned int combine_max_regno;
151
152 struct reg_stat {
153   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
154   rtx                           last_death;
155
156   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
157   rtx                           last_set;
158
159   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
160      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
161      operation being processed is redundant given a prior operation performed
162      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
163      all the zero bits are already known to be turned off.
164
165      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
166      following ways:
167
168      (1) We do not want to reinitialize at each label.
169      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
170          to a register.  Often just its form is helpful.
171
172      Therefore, we maintain the following fields:
173
174      last_set_value             the last value assigned
175      last_set_label             records the value of label_tick when the
176                                 register was assigned
177      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
178                                 value using the register is assigned
179      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
180                                 to use the value of this register in some
181                                 register's value
182
183      To understand the usage of these tables, it is important to understand
184      the distinction between the value in last_set_value being valid and
185      the register being validly contained in some other expression in the
186      table.
187
188      (The next two parameters are out of date).
189
190      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
191      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
192
193      Register I may validly appear in any expression returned for the value
194      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
195      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
196      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
197
198      If an expression is found in the table containing a register which may
199      not validly appear in an expression, the register is replaced by
200      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
201
202   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
203
204   rtx                           last_set_value;
205
206   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
207      is placed in last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_table_tick;
210
211   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
212      last_set_value.  */
213
214   int                           last_set_label;
215
216   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
217      used to store the mode in which the register was last set, the bits
218      that were known to be zero when it was last set, and the number of
219      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
220
221   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
222   char                          last_set_sign_bit_copies;
223   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
224
225   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
226      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
227      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
228
229   char                          last_set_invalid;
230
231   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
232      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
233      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
234      where byte loads zero extend.
235
236      We record in the following fields if a register has some leading bits
237      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
238      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
239      zero.
240
241      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
242
243   unsigned char                 sign_bit_copies;
244
245   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
246 };
247
248 static struct reg_stat *reg_stat;
249
250 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
251    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
252
253 static int mem_last_set;
254
255 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
256    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
257
258 static int last_call_cuid;
259
260 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
261    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
262    is still the old pattern partially modified and it should not be
263    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
264    to judge whether a simplification is valid.  */
265
266 static rtx subst_insn;
267
268 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
269    get_last_value will not return a value if the register was set at or
270    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
271    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
272    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
273    new value of the register when we wanted the old one.  */
274
275 static int subst_low_cuid;
276
277 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
278    must consider all these registers to be always live.  */
279
280 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
281
282 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
283    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
284    that location.  */
285
286 static rtx added_links_insn;
287
288 /* Basic block in which we are performing combines.  */
289 static basic_block this_basic_block;
290
291 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
292    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
293    those blocks as starting points.  */
294 static sbitmap refresh_blocks;
295 \f
296 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
297    in the instruction stream.  */
298
299 static int *uid_insn_cost;
300
301 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
302
303 static int last_insn_cost;
304
305 /* Incremented for each label.  */
306
307 static int label_tick;
308
309 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
310    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
311
312 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
313
314 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
315    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
316    completed.  This former test prevents propagating values based on
317    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
318    in a loop.  */
319
320 static int nonzero_sign_valid;
321
322 \f
323 /* Record one modification to rtl structure
324    to be undone by storing old_contents into *where.
325    is_int is 1 if the contents are an int.  */
326
327 struct undo
328 {
329   struct undo *next;
330   int is_int;
331   union {rtx r; int i;} old_contents;
332   union {rtx *r; int *i;} where;
333 };
334
335 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
336    num_undo says how many are currently recorded.
337
338    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
339    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
340
341 struct undobuf
342 {
343   struct undo *undos;
344   struct undo *frees;
345   rtx other_insn;
346 };
347
348 static struct undobuf undobuf;
349
350 /* Number of times the pseudo being substituted for
351    was found and replaced.  */
352
353 static int n_occurrences;
354
355 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
356                                          enum machine_mode,
357                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
358                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
359 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
360                                                 enum machine_mode,
361                                                 unsigned int, unsigned int *);
362 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
363 static void do_SUBST_INT (int *, int);
364 static void init_reg_last (void);
365 static void setup_incoming_promotions (void);
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
367 static int cant_combine_insn_p (rtx);
368 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
369 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
370 static int contains_muldiv (rtx);
371 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
372 static void undo_all (void);
373 static void undo_commit (void);
374 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
375 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
376 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
377 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
378 static rtx simplify_set (rtx);
379 static rtx simplify_logical (rtx);
380 static rtx expand_compound_operation (rtx);
381 static rtx expand_field_assignment (rtx);
382 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
383                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
384 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
385 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
386 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
387                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
388 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
389                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
390 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
391 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
392 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
393 static rtx make_field_assignment (rtx);
394 static rtx apply_distributive_law (rtx);
395 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
396 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
397                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
398 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
399                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
400 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
401                                  int);
402 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
403 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
404 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
405 static void update_table_tick (rtx);
406 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
407 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
408 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
409 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
410 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
411 static rtx get_last_value (rtx);
412 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
413 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
414 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
415 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
416 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
417 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
418 static void distribute_links (rtx);
419 static void mark_used_regs_combine (rtx);
420 static int insn_cuid (rtx);
421 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
422 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
423 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
424 \f
425
426 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
427    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
428 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
429 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
430
431 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
432 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
433 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
434
435 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
436 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
437
438 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
439 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
440
441 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
442
443 \f
444 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
445    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
446    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
447    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
448    the undo table.  */
449
450 static void
451 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
452 {
453   struct undo *buf;
454   rtx oldval = *into;
455
456   if (oldval == newval)
457     return;
458
459   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
460      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
461      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
462      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
463      transformations involving integer constants.  */
464   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
465       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
466     {
467       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
468          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
469       gcc_assert (INTVAL (newval)
470                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
471
472       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
473          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
474          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
475          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
476          perform this test on oldval instead, checking whether an
477          invalid replacement took place before we got here.  */
478       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
479                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
480       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
481                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
482     }
483
484   if (undobuf.frees)
485     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
486   else
487     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
488
489   buf->is_int = 0;
490   buf->where.r = into;
491   buf->old_contents.r = oldval;
492   *into = newval;
493
494   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
495 }
496
497 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
498
499 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
500    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
501    not safe.  */
502
503 static void
504 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
505 {
506   struct undo *buf;
507   int oldval = *into;
508
509   if (oldval == newval)
510     return;
511
512   if (undobuf.frees)
513     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
514   else
515     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
516
517   buf->is_int = 1;
518   buf->where.i = into;
519   buf->old_contents.i = oldval;
520   *into = newval;
521
522   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
523 }
524
525 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
526 \f
527 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
528    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
529    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
530    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
531    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
532    more expensive than the original sequence.  */
533
534 static bool
535 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
536 {
537   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
538   int new_i2_cost, new_i3_cost;
539   int old_cost, new_cost;
540
541   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
542   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
543             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
544   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
545             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
546
547   if (i1)
548     {
549       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
550                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
551       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
552                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
553     }
554   else
555     {
556       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
557       i1_cost = 0;
558     }
559
560   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
561   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
562   if (newi2pat)
563     {
564       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
565       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
566                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
567     }
568   else
569     {
570       new_cost = new_i3_cost;
571       new_i2_cost = 0;
572     }
573
574   if (undobuf.other_insn)
575     {
576       int old_other_cost, new_other_cost;
577
578       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
579                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
580       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
581       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
582         {
583           old_cost += old_other_cost;
584           new_cost += new_other_cost;
585         }
586       else
587         old_cost = 0;
588     }
589
590   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
591      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
592   if (old_cost > 0
593       && new_cost > old_cost)
594     {
595       if (dump_file)
596         {
597           if (i1)
598             {
599               fprintf (dump_file,
600                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
601                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
602               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
603                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
604             }
605           else
606             {
607               fprintf (dump_file,
608                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
609                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
610               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
611                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
612             }
613
614           if (newi2pat)
615             {
616               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
617                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
618             }
619           else
620             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
621         }
622
623       return false;
624     }
625
626   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
627   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
628   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
629   if (i1)
630     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
631
632   return true;
633 }
634 \f
635 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
636    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
637
638    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
639    instruction into a direct jump.  */
640 int
641 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
642 {
643   rtx insn, next;
644 #ifdef HAVE_cc0
645   rtx prev;
646 #endif
647   int i;
648   unsigned int j = 0;
649   rtx links, nextlinks;
650   sbitmap_iterator sbi;
651
652   int new_direct_jump_p = 0;
653
654   combine_attempts = 0;
655   combine_merges = 0;
656   combine_extras = 0;
657   combine_successes = 0;
658
659   combine_max_regno = nregs;
660
661   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
662
663   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
664
665   init_recog_no_volatile ();
666
667   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
668
669   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
670     if (INSN_UID (insn) > i)
671       i = INSN_UID (insn);
672
673   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
674   max_uid_cuid = i;
675
676   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
677
678   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
679      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
680
681   nonzero_sign_valid = 0;
682
683   /* Compute the mapping from uids to cuids.
684      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
685      except that cuids increase monotonically through the code.
686
687      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
688      bits are known to be zero for some registers and how many copies
689      of the sign bit are known to exist for those registers.
690
691      Also set any known values so that we can use it while searching
692      for what bits are known to be set.  */
693
694   label_tick = 1;
695
696   setup_incoming_promotions ();
697
698   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
699   sbitmap_zero (refresh_blocks);
700
701   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
702   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
703   last_insn_cost = max_uid_cuid;
704
705   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
706     {
707       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
708       subst_low_cuid = i;
709       subst_insn = insn;
710
711       if (INSN_P (insn))
712         {
713           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
714                        NULL);
715           record_dead_and_set_regs (insn);
716
717 #ifdef AUTO_INC_DEC
718           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
719             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
720               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
721                                                 NULL);
722 #endif
723
724           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
725           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
726             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
727           if (dump_file)
728             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
729                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
730         }
731
732       if (LABEL_P (insn))
733         label_tick++;
734     }
735
736   nonzero_sign_valid = 1;
737
738   /* Now scan all the insns in forward order.  */
739
740   label_tick = 1;
741   last_call_cuid = 0;
742   mem_last_set = 0;
743   init_reg_last ();
744   setup_incoming_promotions ();
745
746   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
747     {
748       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
749            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
750            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
751         {
752           next = 0;
753
754           if (LABEL_P (insn))
755             label_tick++;
756
757           else if (INSN_P (insn))
758             {
759               /* See if we know about function return values before this
760                  insn based upon SUBREG flags.  */
761               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
762
763               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
764
765               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
766                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
767                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
768                   goto retry;
769
770               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
771
772               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
773                 {
774                   rtx link = XEXP (links, 0);
775
776                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
777                      is no point in pursuing this chain any further.  */
778                   if (NOTE_P (link))
779                     continue;
780
781                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
782                        nextlinks;
783                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
784                     if ((next = try_combine (insn, link,
785                                              XEXP (nextlinks, 0),
786                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
787                       goto retry;
788                 }
789
790 #ifdef HAVE_cc0
791               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
792                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
793                  logical predecessor as well.
794                  This is how we make decrement-and-branch insns.
795                  We need this special code because data flow connections
796                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
797
798               if (JUMP_P (insn)
799                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
800                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
801                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
802                 {
803                   if ((next = try_combine (insn, prev,
804                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
805                     goto retry;
806
807                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
808                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
809                     if ((next = try_combine (insn, prev,
810                                              XEXP (nextlinks, 0),
811                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
812                       goto retry;
813                 }
814
815               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
816               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
817                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
818                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
819                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
820                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
821                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
822                 {
823                   if ((next = try_combine (insn, prev,
824                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
825                     goto retry;
826
827                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
828                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
829                     if ((next = try_combine (insn, prev,
830                                              XEXP (nextlinks, 0),
831                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
832                       goto retry;
833                 }
834
835               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
836                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
837                  and its predecessor if it sets CC0.  */
838               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
839                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
840                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
841                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
842                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
843                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
844                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
845                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
846                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
847                   goto retry;
848 #endif
849
850               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
851                  uses.  */
852               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
853                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
854                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
855                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
856                                            XEXP (nextlinks, 0),
857                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
858                     goto retry;
859
860               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
861               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
862                 {
863                   rtx set, note;
864                   rtx temp = XEXP (links, 0);
865                   if ((set = single_set (temp)) != 0
866                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
867                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
868                       /* Avoid using a register that may already been marked
869                          dead by an earlier instruction.  */
870                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
871                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
872                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
873                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
874                     {
875                       /* Temporarily replace the set's source with the
876                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
877                          be deleted or recognized by try_combine.  */
878                       rtx orig = SET_SRC (set);
879                       SET_SRC (set) = note;
880                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
881                                           &new_direct_jump_p);
882                       if (next)
883                         goto retry;
884                       SET_SRC (set) = orig;
885                     }
886                 }
887
888               if (!NOTE_P (insn))
889                 record_dead_and_set_regs (insn);
890
891             retry:
892               ;
893             }
894         }
895     }
896   clear_bb_flags ();
897
898   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
899     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
900   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
901   delete_noop_moves ();
902
903   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
904                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
905                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
906
907   /* Clean up.  */
908   sbitmap_free (refresh_blocks);
909   free (uid_insn_cost);
910   free (reg_stat);
911   free (uid_cuid);
912
913   {
914     struct undo *undo, *next;
915     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
916       {
917         next = undo->next;
918         free (undo);
919       }
920     undobuf.frees = 0;
921   }
922
923   total_attempts += combine_attempts;
924   total_merges += combine_merges;
925   total_extras += combine_extras;
926   total_successes += combine_successes;
927
928   nonzero_sign_valid = 0;
929   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
930
931   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
932   init_recog ();
933
934   return new_direct_jump_p;
935 }
936
937 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
938
939 static void
940 init_reg_last (void)
941 {
942   unsigned int i;
943   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
944     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
945 }
946 \f
947 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
948
949 static void
950 setup_incoming_promotions (void)
951 {
952   unsigned int regno;
953   rtx reg;
954   enum machine_mode mode;
955   int unsignedp;
956   rtx first = get_insns ();
957
958   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
959     {
960       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
961         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
962            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
963            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
964         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
965             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
966           {
967             record_value_for_reg
968               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
969                                            : SIGN_EXTEND),
970                                           GET_MODE (reg),
971                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
972           }
973     }
974 }
975 \f
976 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
977    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
978
979    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
980    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
981    be happening.
982
983    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
984    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
985    by any set of X.  */
986
987 static void
988 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
989                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
990 {
991   unsigned int num;
992
993   if (REG_P (x)
994       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
995       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
996          say what its contents were.  */
997       && ! REGNO_REG_SET_P
998          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
999       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1000     {
1001       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1002         {
1003           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1004           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1005           return;
1006         }
1007
1008       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1009          simple assignment.  */
1010       set = expand_field_assignment (set);
1011
1012       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1013          set what we know about X.  */
1014
1015       if (SET_DEST (set) == x
1016           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1017               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1018                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1019               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1020         {
1021           rtx src = SET_SRC (set);
1022
1023 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1024           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1025              constant that would appear negative in the mode of X,
1026              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1027              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1028              and this is the conservative approach.
1029
1030              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1031              instead of this kludge.  */
1032
1033           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1034               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1035               && INTVAL (src) > 0
1036               && 0 != (INTVAL (src)
1037                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1038                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1039             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1040                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1041                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1042 #endif
1043
1044           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1045           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1046             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1047               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1048           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1049           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1050               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1051             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1052         }
1053       else
1054         {
1055           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1056           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1057         }
1058     }
1059 }
1060 \f
1061 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1062    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1063    into the merger of INSN and I3.
1064
1065    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1066
1067    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1068    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1069    will return 1.  */
1070
1071 static int
1072 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1073                rtx *pdest, rtx *psrc)
1074 {
1075   int i;
1076   rtx set = 0, src, dest;
1077   rtx p;
1078 #ifdef AUTO_INC_DEC
1079   rtx link;
1080 #endif
1081   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1082                               && next_active_insn (succ) == i3)
1083                       : next_active_insn (insn) == i3);
1084
1085   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1086      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1087
1088      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1089      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1090      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1091      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1092      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1093
1094      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1095      note.
1096
1097      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1098      combine.  */
1099
1100   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1101     set = PATTERN (insn);
1102   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1103            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1104     {
1105       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1106         {
1107           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1108           rtx note;
1109
1110           switch (GET_CODE (elt))
1111             {
1112             /* This is important to combine floating point insns
1113                for the SH4 port.  */
1114             case USE:
1115               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1116                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1117               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1118                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1119                  to verify that the REG in the USE does not change between
1120                  I3 and INSN.
1121                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1122                  insn pattern will likely match any register; combining this
1123                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1124                  used registers have identical values, or if there was
1125                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1126                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1127                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1128               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1129                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1130                 {
1131                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1132                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1133                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1134
1135                   do
1136                     {
1137                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1138
1139                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1140                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1141                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1142                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1143                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1144                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1145                         return 0;
1146                     }
1147                   while (--i >= 0);
1148                 }
1149               break;
1150
1151               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1152             case CLOBBER:
1153               break;
1154
1155             case SET:
1156               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1157                  have side-effects.  */
1158               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1159                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1160                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1161                   && ! side_effects_p (elt))
1162                 break;
1163
1164               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1165                  so we cannot combine with this insn.  */
1166               if (set)
1167                 return 0;
1168
1169               set = elt;
1170               break;
1171
1172             default:
1173               /* Anything else means we can't combine.  */
1174               return 0;
1175             }
1176         }
1177
1178       if (set == 0
1179           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1180              so don't do anything with it.  */
1181           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1182         return 0;
1183     }
1184   else
1185     return 0;
1186
1187   if (set == 0)
1188     return 0;
1189
1190   set = expand_field_assignment (set);
1191   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1192
1193   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1194   if (dest == stack_pointer_rtx
1195       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1196          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1197       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1198       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1199       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1200       /* Can't merge a function call.  */
1201       || GET_CODE (src) == CALL
1202       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1203       || (CALL_P (i3)
1204           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1205               || (REG_P (dest)
1206                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1207                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1208       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1209       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1210       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1211       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1212       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1213 #if 0
1214       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1215       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1216          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1217          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1218          makes sure that those insns don't disappear.  */
1219       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1220 #endif
1221       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1222       || (succ && ! all_adjacent
1223           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1224       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1225          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1226          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1227          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1228          the same destination; last_set of that register might point to
1229          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1230          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1231          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1232          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1233       || (! all_adjacent
1234           && (((!MEM_P (src)
1235                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1236                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1237               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1238               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1239       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1240          better register allocation by not doing the combine.  */
1241       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1242       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1243       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1244          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1245          and it is a pain to update that information.
1246          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1247          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1248       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1249     return 0;
1250
1251   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1252   if (REG_P (dest))
1253     {
1254       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1255          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1256          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1257          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1258          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1259
1260          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1261          register.  */
1262
1263       if (REG_P (src)
1264           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1265                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1266               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1267                  user variable (if we have few registers) or it can't
1268                  fit into the desired register (meaning something special
1269                  is going on).
1270                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1271                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1272                  inputs.  */
1273               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1274                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1275         return 0;
1276     }
1277   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1278     return 0;
1279
1280
1281   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1282     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1283       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1284         {
1285           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1286              operand.  */
1287           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1288           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1289             return 0;
1290
1291           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1292              substitute an expression containing the clobbered register.
1293              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1294              make the conservative assumption.  However, if the register is
1295              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1296              we leave it up to the machine description to either accept or
1297              reject use-and-clobber patterns.  */
1298           if (!REG_P (reg)
1299               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1300               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1301             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1302               return 0;
1303         }
1304
1305   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1306      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1307
1308   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1309     {
1310       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1311       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1312         return 0;
1313
1314       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1315         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1316           return 0;
1317     }
1318
1319   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1320      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1321
1322   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1323       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1324     return 0;
1325
1326   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1327      they might affect machine state.  */
1328
1329   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1330     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1331       return 0;
1332
1333   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1334      register is not used between there and I3, and not already used in
1335      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1336      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1337      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1338
1339 #ifdef AUTO_INC_DEC
1340   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1341     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1342         && (JUMP_P (i3)
1343             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1344             || (pred != NULL_RTX
1345                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1346             || (succ != NULL_RTX
1347                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1348             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1349       return 0;
1350 #endif
1351
1352 #ifdef HAVE_cc0
1353   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1354      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1355      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1356      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1357      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1358      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1359      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1360      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1361
1362   p = prev_nonnote_insn (insn);
1363   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1364       && ! all_adjacent)
1365     return 0;
1366 #endif
1367
1368   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1369      to be allowed.  */
1370
1371   *pdest = dest;
1372   *psrc = src;
1373
1374   return 1;
1375 }
1376 \f
1377 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1378    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1379
1380    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1381    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1382    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1383
1384    Consider:
1385
1386          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1387          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1388
1389    This is NOT equivalent to:
1390
1391          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1392                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1393
1394    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1395    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1396
1397    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1398    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1399    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1400    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1401    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1402    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1403    of a SET must prevent combination from occurring.
1404
1405    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1406    into a set of logical operations.
1407
1408    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1409    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1410    such register is detected, we fail.
1411
1412    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1413
1414 static int
1415 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1416                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1417 {
1418   rtx x = *loc;
1419
1420   if (GET_CODE (x) == SET)
1421     {
1422       rtx set = x ;
1423       rtx dest = SET_DEST (set);
1424       rtx src = SET_SRC (set);
1425       rtx inner_dest = dest;
1426
1427       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1428              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1429              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1430         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1431
1432       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1433          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1434          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1435          i1 or i2 set the same MEM.  */
1436       if ((inner_dest != dest &&
1437            (!MEM_P (inner_dest)
1438             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1439             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1440            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1441                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1442
1443           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1444              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1445              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1446              INNER_DEST.
1447
1448              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1449              something that might need a spill could clobber a previous
1450              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1451              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1452
1453           || (REG_P (inner_dest)
1454               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1455               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1456                                         GET_MODE (inner_dest))))
1457           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1458         return 0;
1459
1460       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1461          so record that for later.
1462          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1463          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1464          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1465       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1466           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1467           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1468 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1469           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1470 #endif
1471 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1472           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1473               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1474 #endif
1475           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1476         {
1477           if (*pi3dest_killed)
1478             return 0;
1479
1480           *pi3dest_killed = dest;
1481         }
1482     }
1483
1484   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1485     {
1486       int i;
1487
1488       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1489         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1490                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1491           return 0;
1492     }
1493
1494   return 1;
1495 }
1496 \f
1497 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1498    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1499
1500 static int
1501 contains_muldiv (rtx x)
1502 {
1503   switch (GET_CODE (x))
1504     {
1505     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1506       return 1;
1507
1508     case MULT:
1509       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1510                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1511     default:
1512       if (BINARY_P (x))
1513         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1514             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1515
1516       if (UNARY_P (x))
1517         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1518
1519       return 0;
1520     }
1521 }
1522 \f
1523 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1524    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1525    can't perform combinations.  */
1526
1527 static int
1528 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1529 {
1530   rtx set;
1531   rtx src, dest;
1532
1533   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1534      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1535      auto-increment address.  */
1536   if (! INSN_P (insn))
1537     return 1;
1538
1539   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1540      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1541      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1542      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1543      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1544      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1545
1546   set = single_set (insn);
1547   if (! set)
1548     return 0;
1549   src = SET_SRC (set);
1550   dest = SET_DEST (set);
1551   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1552     src = SUBREG_REG (src);
1553   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1554     dest = SUBREG_REG (dest);
1555   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1556       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1557            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1558            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1559           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1560               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1561               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1562     return 1;
1563
1564   return 0;
1565 }
1566
1567 struct likely_spilled_retval_info
1568 {
1569   unsigned regno, nregs;
1570   unsigned mask;
1571 };
1572
1573 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1574    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1575 static void
1576 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1577 {
1578   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1579   unsigned regno, nregs;
1580   unsigned new_mask;
1581
1582   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1583     return;
1584   regno = REGNO (x);
1585   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1586     return;
1587   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1588   if (regno + nregs <= info->regno)
1589     return;
1590   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1591   if (regno < info->regno)
1592     new_mask >>= info->regno - regno;
1593   else
1594     new_mask <<= regno - info->regno;
1595   info->mask &= new_mask;
1596 }
1597
1598 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1599    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1600    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1601    second copy insn for a complex value.  */
1602
1603 static int
1604 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1605 {
1606   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1607   rtx reg, p;
1608   unsigned regno, nregs;
1609   /* We assume here that no machine mode needs more than
1610      32 hard registers when the value overlaps with a register
1611      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1612   unsigned mask;
1613   struct likely_spilled_retval_info info;
1614
1615   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1616     return 0;
1617   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1618   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1619     return 0;
1620   regno = REGNO (reg);
1621   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1622   if (nregs == 1)
1623     return 0;
1624   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1625
1626   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1627   info.regno = regno;
1628   info.nregs = nregs;
1629   info.mask = mask;
1630   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1631     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1632   mask = info.mask;
1633
1634   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1635      likely spilled.  */
1636   nregs --;
1637   do
1638     {
1639       if ((mask & 1 << nregs)
1640           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1641         return 1;
1642     } while (nregs--);
1643   return 0;
1644 }
1645
1646 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1647
1648    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1649    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1650
1651 static void
1652 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1653 {
1654   rtx *loc;
1655
1656   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1657   loc = &REG_NOTES (insn);
1658   while (*loc)
1659     {
1660       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1661       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1662         *loc = XEXP (*loc, 1);
1663       else
1664         loc = &XEXP (*loc, 1);
1665     }
1666
1667   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1668      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1669      the next use of that destination.  */
1670   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1671 }
1672
1673 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1674    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1675 static bool
1676 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1677 {
1678   unsigned int regno;
1679
1680   if (!REG_P(x))
1681     return false;
1682
1683   regno = REGNO (x);
1684   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1685      registers than the old mode.  */
1686   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1687     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1688             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1689                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1690
1691   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1692   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1693           && !REG_USERVAR_P (x));
1694 }
1695
1696 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1697    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1698    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1699
1700    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1701    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1702    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1703    are pseudo-deleted.
1704
1705    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1706    If we did the combination, return the insn at which combine should
1707    resume scanning.
1708
1709    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1710    new direct jump instruction.  */
1711
1712 static rtx
1713 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1714 {
1715   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1716   rtx newpat, newi2pat = 0;
1717   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1718   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1719   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1720   int added_sets_1, added_sets_2;
1721   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1722   int total_sets;
1723   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1724   int i2_is_used;
1725   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1726   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1727   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1728      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1729      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1730   rtx i3dest_killed = 0;
1731   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1732   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1733   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1734   rtx i2pat;
1735   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1736   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1737   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1738   int i1_feeds_i3 = 0;
1739   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1740   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1741   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1742   int i3_subst_into_i2 = 0;
1743   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1744   int have_mult = 0;
1745   int swap_i2i3 = 0;
1746
1747   int maxreg;
1748   rtx temp;
1749   rtx link;
1750   int i;
1751
1752   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1753      combinations.  */
1754   if (cant_combine_insn_p (i3)
1755       || cant_combine_insn_p (i2)
1756       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1757       || likely_spilled_retval_p (i3)
1758       /* We also can't do anything if I3 has a
1759          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1760          libcall.  */
1761 #if 0
1762       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1763          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1764       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1765 #endif
1766       )
1767     return 0;
1768
1769   combine_attempts++;
1770   undobuf.other_insn = 0;
1771
1772   /* Reset the hard register usage information.  */
1773   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1774
1775   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1776      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1777   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1778     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1779
1780   added_links_insn = 0;
1781
1782   /* First check for one important special-case that the code below will
1783      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1784      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1785      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1786      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1787      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1788      directly into the structure to avoid register-register copies.
1789
1790      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1791      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1792
1793      We make very conservative checks below and only try to handle the
1794      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1795      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1796      usage tests.  */
1797
1798   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1799       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1800       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1801       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1802       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1803       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1804       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1805          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1806          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1807          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1808       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1809       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1810       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1811                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1812       && next_real_insn (i2) == i3)
1813     {
1814       rtx p2 = PATTERN (i2);
1815
1816       /* Make sure that the destination of I3,
1817          which we are going to substitute into one output of I2,
1818          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1819          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1820                     (set (reg 69) ...)])
1821          which is not well-defined as to order of actions.
1822          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1823
1824          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1825          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1826       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1827         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1828              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1829             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1830                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1831           break;
1832
1833       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1834         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1835           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1836                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1837               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1838             {
1839               combine_merges++;
1840
1841               subst_insn = i3;
1842               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1843
1844               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1845               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1846               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1847
1848               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1849                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1850                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1851               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1852                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1853
1854               newpat = p2;
1855               i3_subst_into_i2 = 1;
1856               goto validate_replacement;
1857             }
1858     }
1859
1860   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1861      one of those words to another constant, merge them by making a new
1862      constant.  */
1863   if (i1 == 0
1864       && (temp = single_set (i2)) != 0
1865       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1866           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1867       && REG_P (SET_DEST (temp))
1868       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1869       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1870       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1871       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1872       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1873       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1874       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1875       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1876     {
1877       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1878
1879       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1880         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1881       else
1882         {
1883           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1884           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1885         }
1886
1887       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1888         {
1889           /* We don't handle the case of the target word being wider
1890              than a host wide int.  */
1891           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1892
1893           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1894           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1895                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1896         }
1897       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1898         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1899       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1900         {
1901           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1902                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1903
1904           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1905                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1906           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1907                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1908           if (hi == sign)
1909             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1910         }
1911       else
1912         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1913            entirely in either hi or lo.  */
1914         gcc_unreachable ();
1915
1916       combine_merges++;
1917       subst_insn = i3;
1918       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1919       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1920       i2dest = SET_DEST (temp);
1921       i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1922
1923       SUBST (SET_SRC (temp),
1924              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1925
1926       newpat = PATTERN (i2);
1927       goto validate_replacement;
1928     }
1929
1930 #ifndef HAVE_cc0
1931   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1932         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1933                    (set Y OP)])
1934      make up a dummy I1 that is
1935         (set Y OP)
1936      and change I2 to be
1937         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1938
1939      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1940
1941      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1942      decrement insn.  */
1943
1944   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1945       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1946       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1947       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1948           == MODE_CC)
1949       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1950       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1951       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1952       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1953       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1954                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1955     {
1956       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1957         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1958           break;
1959
1960       if (i == 1)
1961         {
1962           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1963              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1964              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1965              as I2 will not cause a problem.  */
1966
1967           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1968                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1969                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1970                              NULL_RTX);
1971
1972           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1973           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1974                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1975         }
1976     }
1977 #endif
1978
1979   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1980   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1981       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1982     {
1983       undo_all ();
1984       return 0;
1985     }
1986
1987   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1988      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1989   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1990   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1991   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1992   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1993   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
1994
1995   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1996      in I2SRC.  */
1997   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1998
1999   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2000   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2001                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2002                           &i3dest_killed))
2003     {
2004       undo_all ();
2005       return 0;
2006     }
2007
2008   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2009      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2010      here.  */
2011   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2012       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2013       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2014           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2015     have_mult = 1;
2016
2017   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2018      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2019      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2020         mov r3,(r3)+
2021      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2022      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2023
2024 #if 0
2025   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2026         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2027         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2028         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2029             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2030     /* It's not the exception.  */
2031 #endif
2032 #ifdef AUTO_INC_DEC
2033     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2034       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2035           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2036               || (i1 != 0
2037                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2038         {
2039           undo_all ();
2040           return 0;
2041         }
2042 #endif
2043
2044   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2045      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2046      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2047
2048      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2049      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2050      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2051      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2052      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2053      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2054
2055   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2056
2057   added_sets_1
2058     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2059                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2060
2061   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2062      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2063      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2064      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2065      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2066      I2DEST.  */
2067
2068   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2069            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2070            : PATTERN (i2));
2071
2072   if (added_sets_2)
2073     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2074
2075   combine_merges++;
2076
2077   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2078
2079   maxreg = max_reg_num ();
2080
2081   subst_insn = i3;
2082
2083 #ifndef HAVE_cc0
2084   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2085      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2086      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2087      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2088      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2089      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2090      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2091      for this case, where both the comparison and the operation result are
2092      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2093      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2094
2095   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2096       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2097       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2098       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2099     {
2100 #ifdef SELECT_CC_MODE
2101       rtx *cc_use;
2102       enum machine_mode compare_mode;
2103 #endif
2104
2105       newpat = PATTERN (i3);
2106       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2107
2108       i2_is_used = 1;
2109
2110 #ifdef SELECT_CC_MODE
2111       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2112          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2113          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2114          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2115          mode and also replace the COMPARE.  */
2116       if (undobuf.other_insn == 0
2117           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2118                                         &undobuf.other_insn))
2119           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2120                                               i2src, const0_rtx))
2121               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2122         {
2123           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2124                                    compare_mode))
2125             {
2126               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2127               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2128
2129               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2130                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2131
2132               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2133               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2134               SUBST (SET_SRC (newpat),
2135                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2136             }
2137           else
2138             undobuf.other_insn = 0;
2139         }
2140 #endif
2141     }
2142   else
2143 #endif
2144     {
2145       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2146          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2147          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2148          by letting subst look at the innermost one of them.
2149
2150          Another way to do this would be to have a function that tries
2151          to simplify a single insn instead of merging two or more
2152          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2153          loops and because of the potential extra memory required.
2154          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2155          doesn't catch all cases.
2156
2157          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2158          things down and doesn't usually win.
2159
2160          This is not done in the COMPARE case above because the
2161          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2162          with a modified I2SRC would not match.  */
2163
2164       if (flag_expensive_optimizations)
2165         {
2166           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2167              simplifications.  */
2168           if (i1)
2169             {
2170               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2171               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2172             }
2173           else
2174             {
2175               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2176               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2177             }
2178         }
2179
2180       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2181
2182       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2183          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2184          to avoid self-referential rtl.  */
2185
2186       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2187       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2188                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2189       substed_i2 = 1;
2190
2191       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2192       i2_is_used = n_occurrences;
2193     }
2194
2195   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2196      try to substitute in I1 if we have it.  */
2197
2198   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2199     {
2200       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2201          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2202          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2203
2204       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2205                               0, (rtx*) 0))
2206         {
2207           undo_all ();
2208           return 0;
2209         }
2210
2211       n_occurrences = 0;
2212       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2213       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2214       substed_i1 = 1;
2215     }
2216
2217   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2218      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2219   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2220        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2221       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2222           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2223               > 1))
2224       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2225       || max_reg_num () != maxreg
2226       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2227       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2228       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2229          at the outer level.  */
2230       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2231           && ! have_mult))
2232     {
2233       undo_all ();
2234       return 0;
2235     }
2236
2237   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2238      in addition to substituting them into the latest one,
2239      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2240      to hold additional the SETs.  */
2241
2242   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2243     {
2244       combine_extras++;
2245
2246       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2247         {
2248           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2249           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2250           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2251           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2252                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2253         }
2254       else
2255         {
2256           rtx old = newpat;
2257           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2258           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2259           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2260         }
2261
2262       if (added_sets_1)
2263         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2264           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2265              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2266
2267       if (added_sets_2)
2268         {
2269           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2270              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2271              but that could lose a simplification.  */
2272           if (i1 == 0)
2273             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2274           else
2275             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2276             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2277               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2278         }
2279     }
2280
2281   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2282      destination of I3.  */
2283  validate_replacement:
2284
2285   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2286   mark_used_regs_combine (newpat);
2287
2288   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2289      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2290   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2291       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2292     {
2293       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2294
2295       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2296       for (i = 0; i < len; i++)
2297         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2298     }
2299
2300   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2301   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2302
2303   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2304      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2305      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2306      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2307      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2308      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2309      updates the register status.
2310
2311      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2312      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2313      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2314      The net effect is only to move instructions around, which makes
2315      debug info less accurate.
2316
2317      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2318      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2319      insn to remain.  */
2320
2321   if (insn_code_number < 0
2322       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2323       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2324       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2325       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2326       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2327       && asm_noperands (newpat) < 0)
2328     {
2329       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2330       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2331       rtx note;
2332
2333       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2334             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2335            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2336                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2337           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2338               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2339           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2340         {
2341           newpat = set0;
2342           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2343         }
2344
2345       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2346                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2347                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2348                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2349                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2350                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2351                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2352                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2353         {
2354           newpat = set1;
2355           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2356
2357           if (insn_code_number >= 0)
2358             {
2359               /* If we will be able to accept this, we have made a
2360                  change to the destination of I3.  This requires us to
2361                  do a few adjustments.  */
2362
2363               PATTERN (i3) = newpat;
2364               adjust_for_new_dest (i3);
2365             }
2366         }
2367     }
2368
2369   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2370      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2371      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2372      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2373      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2374
2375   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2376       && asm_noperands (newpat) < 0)
2377     {
2378       rtx m_split, *split;
2379       rtx ni2dest = i2dest;
2380
2381       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2382          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2383          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2384
2385       m_split = split_insns (newpat, i3);
2386
2387       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2388          inputs of NEWPAT.  */
2389
2390       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2391          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2392          more code to make it work though.  */
2393
2394       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2395         {
2396           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2397           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2398              we can change its mode.  */
2399           if (new_mode != GET_MODE (i2dest)
2400               && new_mode != VOIDmode
2401               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2402             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2403                                    REGNO (i2dest));
2404
2405           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2406                                  (VOIDmode,
2407                                   gen_rtvec (2, newpat,
2408                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2409                                                               ni2dest))),
2410                                  i3);
2411           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2412              the original register.  */
2413           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2414             {
2415               ni2dest = i2dest;
2416               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2417                                      (VOIDmode,
2418                                       gen_rtvec (2, newpat,
2419                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2420                                                                   i2dest))),
2421                                      i3);
2422             }
2423         }
2424
2425       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2426          again for the split.  */
2427       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2428         m_split
2429           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2430                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2431
2432       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2433         {
2434           m_split = PATTERN (m_split);
2435           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2436           if (insn_code_number >= 0)
2437             newpat = m_split;
2438         }
2439       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2440                && (next_real_insn (i2) == i3
2441                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2442         {
2443           rtx i2set, i3set;
2444           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2445           newi2pat = PATTERN (m_split);
2446
2447           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2448           i2set = single_set (m_split);
2449
2450           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2451              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2452              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2453
2454           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2455             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2456
2457           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2458
2459           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2460              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2461              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2462
2463           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2464               && (next_real_insn (i2) == i3
2465                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2466             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2467                                                   &new_i3_notes);
2468           if (insn_code_number >= 0)
2469             newpat = newi3pat;
2470
2471           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2472              If so, we must show an extra use of it.  */
2473
2474           if (insn_code_number >= 0)
2475             {
2476               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2477               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2478
2479               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2480                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2481                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2482                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2483
2484               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2485                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2486                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2487                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2488
2489               if (REG_P (new_i3_dest)
2490                   && REG_P (new_i2_dest)
2491                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2492                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2493             }
2494         }
2495
2496       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2497          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2498          are set between I2 and I3.  */
2499       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2500 #ifdef HAVE_cc0
2501           && REG_P (i2dest)
2502 #endif
2503           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2504              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2505              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2506              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2507           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2508               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2509               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2510                                        GET_MODE (*split)))
2511           && (next_real_insn (i2) == i3
2512               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2513           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2514              NEWPAT.  */
2515           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2516         {
2517           rtx newdest = i2dest;
2518           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2519           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2520
2521           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2522              validated that we can do this.  */
2523           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2524             {
2525               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2526
2527               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2528                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2529             }
2530
2531           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2532              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2533              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2534           if (split_code == MULT
2535               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2536               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2537               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2538             {
2539               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2540                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2541               /* Update split_code because we may not have a multiply
2542                  anymore.  */
2543               split_code = GET_CODE (*split);
2544             }
2545
2546 #ifdef INSN_SCHEDULING
2547           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2548              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2549           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2550             {
2551 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2552               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2553                  what it really is.  */
2554               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2555                   == SIGN_EXTEND)
2556                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2557                                                     SUBREG_REG (*split)));
2558               else
2559 #endif
2560                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2561                                                     SUBREG_REG (*split)));
2562             }
2563 #endif
2564
2565           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2566           SUBST (*split, newdest);
2567           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2568
2569           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2570              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2571           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2572             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2573               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2574                 {
2575                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2576                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2577                     {
2578                       undo_all ();
2579                       return 0;
2580                     }
2581                 }
2582
2583           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2584              don't use one now.  */
2585           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2586             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2587         }
2588     }
2589
2590   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2591      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2592      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2593      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2594      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2595      eliminate the copy.
2596
2597      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2598      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2599      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2600
2601      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2602      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2603      for a SUBREG of such a register.  */
2604
2605   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2606            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2607            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2608            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2609            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2610            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2611                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2612            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2613            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2614                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2615            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2616                                    INSN_CUID (i2))
2617            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2618            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2619            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2620                  (REG_P (temp)
2621                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2622                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2623                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2624                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2625                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2626            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2627                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2628                      (REG_P (temp)
2629                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2630                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2631                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2632                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2633                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2634            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2635                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2636            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2637                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2638     {
2639       rtx ni2dest;
2640
2641       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2642       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2643       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2644       SUBST (SET_SRC (newpat),
2645              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2646       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2647
2648       if (i2_code_number >= 0)
2649         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2650
2651       if (insn_code_number >= 0)
2652         swap_i2i3 = 1;
2653     }
2654
2655   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2656      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2657      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2658      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2659
2660   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2661            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2662            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2663            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2664            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2665            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2666            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2667            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2668            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2669            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2670                                    INSN_CUID (i2))
2671            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2672            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2673            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2674            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2675                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2676            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2677                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2678            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2679                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2680     {
2681       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2682          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2683          be first.  */
2684 #ifdef HAVE_cc0
2685       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2686         {
2687           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2688           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2689         }
2690       else
2691 #endif
2692         {
2693           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2694           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2695         }
2696
2697       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2698
2699       if (i2_code_number >= 0)
2700         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2701     }
2702
2703   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2704      were.  */
2705   if ((insn_code_number < 0
2706        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2707        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2708     {
2709       undo_all ();
2710       return 0;
2711     }
2712
2713   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2714   if (undobuf.other_insn)
2715     {
2716       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2717       rtx new_other_notes;
2718       rtx note, next;
2719
2720       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2721
2722       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2723                                              &new_other_notes);
2724
2725       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2726         {
2727           undo_all ();
2728           return 0;
2729         }
2730
2731       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2732
2733       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2734          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2735          recog_for_combine.  */
2736       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2737         {
2738           next = XEXP (note, 1);
2739
2740           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2741               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2742             {
2743               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2744                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2745
2746               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2747             }
2748         }
2749
2750       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2751         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2752           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2753
2754       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2755                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2756     }
2757 #ifdef HAVE_cc0
2758   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2759      they are adjacent to each other or not.  */
2760   {
2761     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2762     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2763         && sets_cc0_p (newi2pat))
2764       {
2765         undo_all ();
2766         return 0;
2767       }
2768   }
2769 #endif
2770
2771   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2772      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2773   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2774     {
2775       undo_all ();
2776       return 0;
2777     }
2778
2779   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2780      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2781
2782   if (swap_i2i3)
2783     {
2784       rtx insn;
2785       rtx link;
2786       rtx ni2dest;
2787
2788       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2789          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2790       PATTERN (i3) = newpat;
2791       adjust_for_new_dest (i3);
2792
2793       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2794          so we still will.
2795
2796          However, some later insn might be using I2's dest and have
2797          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2798          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2799          which we know will be a NOTE.  */
2800
2801       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2802          have added some clobbers.  */
2803       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2804         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2805       else
2806         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2807
2808       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2809            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2810                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2811            insn = NEXT_INSN (insn))
2812         {
2813           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2814             {
2815               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2816                    link = XEXP (link, 1))
2817                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2818                   XEXP (link, 0) = i1;
2819
2820               break;
2821             }
2822         }
2823     }
2824
2825   {
2826     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2827     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2828     rtx midnotes = 0;
2829     unsigned int regno;
2830     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2831        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2832        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2833     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2834                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2835                    || !i2dest_killed
2836                    ? 0 : i2dest);
2837     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2838                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2839                    || !i1dest_killed
2840                    ? 0 : i1dest);
2841
2842     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2843        clear them.  */
2844     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2845     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2846     if (i1)
2847       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2848
2849     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2850        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2851        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2852
2853     reset_used_flags (i3notes);
2854     reset_used_flags (i2notes);
2855     reset_used_flags (i1notes);
2856     reset_used_flags (newpat);
2857     reset_used_flags (newi2pat);
2858     if (undobuf.other_insn)
2859       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2860
2861     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2862     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2863     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2864     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2865     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2866     if (undobuf.other_insn)
2867       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2868
2869     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2870     PATTERN (i3) = newpat;
2871
2872     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2873       {
2874         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2875
2876         reset_used_flags (call_usage);
2877         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2878
2879         if (substed_i2)
2880           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2881
2882         if (substed_i1)
2883           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2884
2885         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2886       }
2887
2888     if (undobuf.other_insn)
2889       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2890
2891     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2892        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2893        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2894        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2895
2896        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2897        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2898        properly handled.  */
2899
2900     if (i3_subst_into_i2)
2901       {
2902         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2903           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2904               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2905               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2906               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2907                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2908             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2909                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2910                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2911                  temp = NEXT_INSN (temp))
2912               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2913                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2914                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2915                     XEXP (link, 0) = i3;
2916
2917         if (i3notes)
2918           {
2919             rtx link = i3notes;
2920             while (XEXP (link, 1))
2921               link = XEXP (link, 1);
2922             XEXP (link, 1) = i2notes;
2923           }
2924         else
2925           i3notes = i2notes;
2926         i2notes = 0;
2927       }
2928
2929     LOG_LINKS (i3) = 0;
2930     REG_NOTES (i3) = 0;
2931     LOG_LINKS (i2) = 0;
2932     REG_NOTES (i2) = 0;
2933
2934     if (newi2pat)
2935       {
2936         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2937         PATTERN (i2) = newi2pat;
2938       }
2939     else
2940       SET_INSN_DELETED (i2);
2941
2942     if (i1)
2943       {
2944         LOG_LINKS (i1) = 0;
2945         REG_NOTES (i1) = 0;
2946         SET_INSN_DELETED (i1);
2947       }
2948
2949     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2950        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2951        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2952        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2953
2954     if (newi2pat)
2955       {
2956         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2957         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2958       }
2959     else
2960       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2961                    i3, &midnotes);
2962
2963     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2964     if (i3notes)
2965       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2966                         elim_i2, elim_i1);
2967     if (i2notes)
2968       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2969                         elim_i2, elim_i1);
2970     if (i1notes)
2971       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2972                         elim_i2, elim_i1);
2973     if (midnotes)
2974       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2975                         elim_i2, elim_i1);
2976
2977     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2978        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2979        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2980        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2981
2982     if (newi2pat && new_i2_notes)
2983       {
2984         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2985           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2986             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2987
2988         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2989       }
2990
2991     if (new_i3_notes)
2992       {
2993         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2994           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2995             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2996
2997         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2998       }
2999
3000     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3001        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3002        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3003        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3004        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3005        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3006
3007     if (i3dest_killed)
3008       {
3009         if (REG_P (i3dest_killed))
3010           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3011
3012         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3013           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3014                                                NULL_RTX),
3015                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3016         else
3017           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3018                                                NULL_RTX),
3019                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3020                             elim_i2, elim_i1);
3021       }
3022
3023     if (i2dest_in_i2src)
3024       {
3025         if (REG_P (i2dest))
3026           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3027
3028         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3029           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3030                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3031         else
3032           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3033                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3034                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3035       }
3036
3037     if (i1dest_in_i1src)
3038       {
3039         if (REG_P (i1dest))
3040           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3041
3042         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3043           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3044                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3045         else
3046           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3047                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3048                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3049       }
3050
3051     distribute_links (i3links);
3052     distribute_links (i2links);
3053     distribute_links (i1links);
3054
3055     if (REG_P (i2dest))
3056       {
3057         rtx link;
3058         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3059
3060         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3061            this life of the register may not exist either.  See if one of
3062            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3063            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3064            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3065            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3066            will be set correctly in combine_instructions.  */
3067
3068         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3069           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3070               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3071             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3072
3073         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3074
3075         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3076            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3077         if (! added_sets_2
3078             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3079             && ! i2dest_in_i2src)
3080           {
3081             regno = REGNO (i2dest);
3082             REG_N_SETS (regno)--;
3083           }
3084       }
3085
3086     if (i1 && REG_P (i1dest))
3087       {
3088         rtx link;
3089         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3090
3091         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3092           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3093               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3094             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3095
3096         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3097
3098         regno = REGNO (i1dest);
3099         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3100           REG_N_SETS (regno)--;
3101       }
3102
3103     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3104        been made to this insn.  The order of
3105        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3106        can affect nonzero_bits of newpat */
3107     if (newi2pat)
3108       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3109     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3110
3111     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3112        has been created.
3113
3114        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3115        BARRIER following it since it may have initially been a
3116        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3117
3118     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3119       {
3120         *new_direct_jump_p = 1;
3121         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3122
3123         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3124             || !BARRIER_P (temp))
3125           emit_barrier_after (i3);
3126       }
3127
3128     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3129         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3130             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3131       {
3132         *new_direct_jump_p = 1;
3133
3134         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3135             || !BARRIER_P (temp))
3136           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3137       }
3138
3139     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3140        of CFG.  */
3141     if (GET_CODE (newpat) == SET
3142         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3143         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3144       *new_direct_jump_p = 1;
3145   }
3146
3147   combine_successes++;
3148   undo_commit ();
3149
3150   if (added_links_insn
3151       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3152       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3153     return added_links_insn;
3154   else
3155     return newi2pat ? i2 : i3;
3156 }
3157 \f
3158 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3159
3160 static void
3161 undo_all (void)
3162 {
3163   struct undo *undo, *next;
3164
3165   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3166     {
3167       next = undo->next;
3168       if (undo->is_int)
3169         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3170       else
3171         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3172
3173       undo->next = undobuf.frees;
3174       undobuf.frees = undo;
3175     }
3176
3177   undobuf.undos = 0;
3178 }
3179
3180 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3181    of the undos to the free list.  */
3182
3183 static void
3184 undo_commit (void)
3185 {
3186   struct undo *undo, *next;
3187
3188   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3189     {
3190       next = undo->next;
3191       undo->next = undobuf.frees;
3192       undobuf.frees = undo;
3193     }
3194   undobuf.undos = 0;
3195 }
3196
3197 \f
3198 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3199    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3200    be inside INSN.
3201
3202    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3203    two insns.  */
3204
3205 static rtx *
3206 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3207 {
3208   rtx x = *loc;
3209   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3210   rtx *split;
3211   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3212   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3213   int unsignedp = 0;
3214   rtx inner = NULL_RTX;
3215
3216   /* First special-case some codes.  */
3217   switch (code)
3218     {
3219     case SUBREG:
3220 #ifdef INSN_SCHEDULING
3221       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3222          point.  */
3223       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3224         return loc;
3225 #endif
3226       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3227
3228     case MEM:
3229 #ifdef HAVE_lo_sum
3230       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3231          using LO_SUM and HIGH.  */
3232       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3233           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3234         {
3235           SUBST (XEXP (x, 0),
3236                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3237                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3238                                  XEXP (x, 0)));
3239           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3240         }
3241 #endif
3242
3243       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3244          address is not valid, perhaps will can split it up using
3245          the machine-specific way to split large constants.  We use
3246          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3247          it will not remain in the result.  */
3248       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3249           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3250           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3251         {
3252           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3253           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3254                                  subst_insn);
3255
3256           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3257              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3258              we can make put both sources together and make a split point
3259              in the middle.  */
3260
3261           if (seq
3262               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3263               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3264               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3265               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3266               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3267               && ! reg_mentioned_p (reg,
3268                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3269               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3270               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3271               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3272               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3273                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3274             {
3275               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3276               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3277
3278               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3279                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3280                  split point and we can replace this address with SRC2.
3281                  Just try two obvious places.  */
3282
3283               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3284               split = 0;
3285               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3286                 split = &XEXP (src2, 0);
3287               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3288                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3289                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3290
3291               if (split)
3292                 {
3293                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3294                   return split;
3295                 }
3296             }
3297
3298           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3299              needs to be computed separately, so make a split point there.
3300              This will occur on machines that just support REG + CONST
3301              and have a constant moved through some previous computation.  */
3302
3303           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3304                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3305                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3306             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3307         }
3308       break;
3309
3310     case SET:
3311 #ifdef HAVE_cc0
3312       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3313          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3314          we need to put the operand into a register.  So split at that
3315          point.  */
3316
3317       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3318           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3319           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3320           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3321           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3322                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3323         return &SET_SRC (x);
3324 #endif
3325
3326       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3327       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3328       if (split && split != &SET_SRC (x))
3329         return split;
3330
3331       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3332       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3333       if (split && split != &SET_DEST (x))
3334         return split;
3335
3336       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3337          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3338       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3339           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3340               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3341           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3342           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3343           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3344           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3345                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3346               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3347           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3348         {
3349           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3350           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3351           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3352           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3353           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3354           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3355
3356           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3357             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3358
3359           if (src == mask)
3360             SUBST (SET_SRC (x),
3361                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3362           else
3363             {
3364               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3365               SUBST (SET_SRC (x),
3366                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3367                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3368                                                                dest, negmask),
3369                                           GEN_INT (src << pos)));
3370             }
3371
3372           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3373
3374           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3375           if (split && split != &SET_SRC (x))
3376             return split;
3377         }
3378
3379       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3380          If so, try to split that.  */
3381       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3382
3383       switch (code)
3384         {
3385         case AND:
3386           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3387              bit and the result is only being used in a context where we
3388              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3389              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3390              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3391              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3392              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3393              be better.  */
3394
3395           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3396               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3397               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3398               && REG_P (SET_DEST (x))
3399               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3400               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3401               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3402               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3403             {
3404               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3405                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3406                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3407               if (extraction != 0)
3408                 {
3409                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3410                   return find_split_point (loc, insn);
3411                 }
3412             }
3413           break;
3414
3415         case NE:
3416           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3417              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3418           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3419               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3420               && 1 <= (pos = exact_log2
3421                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3422                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3423             {
3424               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3425
3426               SUBST (SET_SRC (x),
3427                      gen_rtx_NEG (mode,
3428                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3429                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3430                                                     GEN_INT (pos))));
3431
3432               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3433               if (split && split != &SET_SRC (x))
3434                 return split;
3435             }
3436           break;
3437
3438         case SIGN_EXTEND:
3439           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3440
3441           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3442              mode as we don't know how many bits are significant
3443              in those modes.  */
3444           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3445               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3446             break;
3447
3448           pos = 0;
3449           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3450           unsignedp = 0;
3451           break;
3452
3453         case SIGN_EXTRACT:
3454         case ZERO_EXTRACT:
3455           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3456               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3457             {
3458               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3459               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3460               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3461
3462               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3463                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3464               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3465             }
3466           break;
3467
3468         default:
3469           break;
3470         }
3471
3472       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3473         {
3474           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3475
3476           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3477              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3478              constant might be too large.  We assume here that we can
3479              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3480              true for every current RISC.  */
3481
3482           if (unsignedp && len <= 8)
3483             {
3484               SUBST (SET_SRC (x),
3485                      gen_rtx_AND (mode,
3486                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3487                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3488                                    GEN_INT (pos)),
3489                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3490
3491               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3492               if (split && split != &SET_SRC (x))
3493                 return split;
3494             }
3495           else
3496             {
3497               SUBST (SET_SRC (x),
3498                      gen_rtx_fmt_ee
3499                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3500                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3501                                       gen_lowpart (mode, inner),
3502                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3503                                                - len - pos)),
3504                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3505
3506               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3507               if (split && split != &SET_SRC (x))
3508                 return split;
3509             }
3510         }
3511
3512       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3513          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3514          could be used as a split point.  */
3515       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3516           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3517           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3518               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3519                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3520         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3521
3522       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3523          not in a register.  The operation might require this operand in a
3524          register, so return it as a split point.  We can always do this
3525          because if the first operand were another operation, we would have
3526          already found it as a split point.  */
3527       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3528           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3529         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3530
3531       return 0;
3532
3533     case AND:
3534     case IOR:
3535       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3536          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3537          Similarly for IOR.  */
3538       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3539         {
3540           SUBST (*loc,
3541                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3542                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3543                                               GET_MODE (x),
3544                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3545                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3546           return find_split_point (loc, insn);
3547         }
3548
3549       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3550          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3551          other operand first.  */
3552       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3553         {
3554           rtx tem = XEXP (x, 0);
3555           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3556           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3557         }
3558       break;
3559
3560     default:
3561       break;
3562     }
3563
3564   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3565   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3566     {
3567     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3568     case RTX_TERNARY:
3569       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3570       if (split)
3571         return split;
3572       /* ... fall through ...  */
3573     case RTX_BIN_ARITH:
3574     case RTX_COMM_ARITH:
3575     case RTX_COMPARE:
3576     case RTX_COMM_COMPARE:
3577       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3578       if (split)
3579         return split;
3580       /* ... fall through ...  */
3581     case RTX_UNARY:
3582       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3583          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3584       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3585         return &XEXP (x, 0);
3586
3587       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3588       if (split)
3589         return split;
3590       return loc;
3591
3592     default:
3593       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3594       return 0;
3595     }
3596 }
3597 \f
3598 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3599    The result is TO if X is FROM;
3600    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3601    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3602    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3603
3604    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3605    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3606    The changes already made can still be undone.
3607    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3608    the caller can tell whether the result is valid.
3609
3610    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3611
3612    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3613
3614    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3615    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3616
3617 static rtx
3618 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3619 {
3620   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3621   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3622   const char *fmt;
3623   int len, i;
3624   rtx new;
3625
3626 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3627    RTX or if they are both registers with the same register number
3628    and mode.  */
3629
3630 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3631   ((X) == (Y)                                           \
3632    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3633        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3634
3635   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3636     {
3637       n_occurrences++;
3638       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3639     }
3640
3641   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3642      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3643      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3644      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3645      delete the feeding insn, which is incorrect.
3646
3647      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3648   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3649       && REGNO (x) == REGNO (from))
3650     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3651
3652   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3653      of which may contain things that can be combined.  */
3654   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3655     return x;
3656
3657   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3658      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3659      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3660      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3661      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3662      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3663   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3664     return to;
3665
3666   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3667      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3668      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3669      specially can result in circular rtl.
3670
3671      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3672      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3673      entries.  Ug.  */
3674
3675   if (code == PARALLEL
3676       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3677       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3678     {
3679       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3680
3681       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3682       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3683           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3684         return new;
3685
3686       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3687
3688       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3689         {
3690           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3691
3692           if (!REG_P (dest)
3693               && GET_CODE (dest) != CC0
3694               && GET_CODE (dest) != PC)
3695             {
3696               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3697
3698               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3699               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3700                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3701                 return new;
3702
3703               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3704             }
3705         }
3706     }
3707   else
3708     {
3709       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3710       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3711
3712       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3713          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3714          where we want to suppress replacing something inside a
3715          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3716       if (code == SET
3717           && (REG_P (SET_DEST (x))
3718               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3719               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3720         fmt = "ie";
3721
3722       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3723          constant.  */
3724       if (fmt[0] == 'e')
3725         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3726
3727       for (i = 0; i < len; i++)
3728         {
3729           if (fmt[i] == 'E')
3730             {
3731               int j;
3732               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3733                 {
3734                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3735                     {
3736                       new = (unique_copy && n_occurrences
3737                              ? copy_rtx (to) : to);
3738                       n_occurrences++;
3739                     }
3740                   else
3741                     {
3742                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3743                                    unique_copy);
3744
3745                       /* If this substitution failed, this whole thing
3746                          fails.  */
3747                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3748                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3749                         return new;
3750                     }
3751
3752                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3753                 }
3754             }
3755           else if (fmt[i] == 'e')
3756             {
3757               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3758               new = XEXP (x, i);
3759               if (in_dest
3760                   && i == 0
3761                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3762                        && REG_P (new))
3763                       || code == STRICT_LOW_PART))
3764                 ;
3765
3766               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3767                 {
3768                   /* In general, don't install a subreg involving two
3769                      modes not tieable.  It can worsen register
3770                      allocation, and can even make invalid reload
3771                      insns, since the reg inside may need to be copied
3772                      from in the outside mode, and that may be invalid
3773                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3774
3775                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3776                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3777                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3778                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3779                      FROM to CC0.  */
3780
3781                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3782                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3783                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3784                       && ! (code == SUBREG
3785                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3786                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3787 #ifdef HAVE_cc0
3788                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3789 #endif
3790                       )
3791                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3792
3793 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3794                   if (code == SUBREG
3795                       && REG_P (to)
3796                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3797                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3798                                                    GET_MODE (to),
3799                                                    GET_MODE (x)))
3800                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3801 #endif
3802
3803                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3804                   n_occurrences++;
3805                 }
3806               else
3807                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3808                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3809                    simplify the address.  We assume here that things that
3810                    are actually part of the destination have their inner
3811                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3812                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3813                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3814                    SET_DEST.  */
3815                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3816                              (((in_dest
3817                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3818                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3819                                || code == SET)
3820                               && i == 0), unique_copy);
3821
3822               /* If we found that we will have to reject this combination,
3823                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3824                  an expression containing it.  This will speed things up as
3825                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3826                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3827
3828               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3829                 return new;
3830
3831               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3832                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3833                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3834                 {
3835                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3836
3837                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3838                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3839                                        SUBREG_BYTE (x));
3840                   if (! x)
3841                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3842                 }
3843               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3844                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3845                 {
3846                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3847                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3848                   gcc_assert (x);
3849                 }
3850               else
3851                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3852             }
3853         }
3854     }
3855
3856   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3857      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3858      of repetitions that will be performed.  */
3859
3860   for (i = 0; i < 4; i++)
3861     {
3862       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3863          with it.  */
3864       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3865         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3866
3867       if (GET_CODE (x) == code)
3868         break;
3869
3870       code = GET_CODE (x);
3871
3872       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3873          have changed the form of X)  */
3874       op0_mode = VOIDmode;
3875     }
3876
3877   return x;
3878 }
3879 \f
3880 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3881    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3882    expression.
3883
3884    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3885    if we are inside a SET_DEST.  */
3886
3887 static rtx
3888 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3889 {
3890   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3891   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3892   rtx temp;
3893   rtx reversed;
3894   int i;
3895
3896   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3897      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3898   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3899       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3900     {
3901       temp = XEXP (x, 0);
3902       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3903       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3904     }
3905
3906   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3907      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3908      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3909      condition.
3910
3911      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3912
3913   if ((BINARY_P (x)
3914        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3915             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3916                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3917            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3918                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3919                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3920       || (UNARY_P (x)
3921           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3922                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3923                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3924     {
3925       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3926
3927       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3928       if (cond != 0
3929           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3930              to be simpler, so don't use it.  */
3931           && ! (COMPARISON_P (x)
3932                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3933         {
3934           rtx cop1 = const0_rtx;
3935           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3936
3937           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3938             return x;
3939
3940           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3941              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3942              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3943              result of the if_then_else_cond call above.  */
3944           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3945           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3946
3947           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3948              is unlikely to be simpler.  */
3949           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3950               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3951             {
3952               enum rtx_code reversed;
3953
3954               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3955                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3956
3957               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3958                  just make the comparison operation.  */
3959               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3960                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3961                                              cond, cop1);
3962               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3963                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3964                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3965                            != UNKNOWN))
3966                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3967                                              cond, cop1);
3968
3969               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3970                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3971               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3972                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3973                        && false_rtx == const0_rtx)
3974                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3975                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3976                                                                  mode, VOIDmode,
3977                                                                  cond, cop1),
3978                                         mode);
3979               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3980                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3981                        && true_rtx == const0_rtx
3982                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3983                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3984                            != UNKNOWN))
3985                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3986                                         simplify_gen_relational (reversed,
3987                                                                  mode, VOIDmode,
3988                                                                  cond, cop1),
3989                                         mode);
3990               else
3991                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3992                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3993                                                                       mode,
3994                                                                       VOIDmode,
3995                                                                       cond,
3996                                                                       cop1),
3997                                              true_rtx, false_rtx);
3998
3999               code = GET_CODE (x);
4000               op0_mode = VOIDmode;
4001             }
4002         }
4003     }
4004
4005   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4006      present before.  */
4007   temp = 0;
4008   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4009     {
4010     case RTX_UNARY:
4011       if (op0_mode == VOIDmode)
4012         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4013       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4014       break;
4015     case RTX_COMPARE:
4016     case RTX_COMM_COMPARE:
4017       {
4018         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4019         if (cmp_mode == VOIDmode)
4020           {
4021             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4022             if (cmp_mode == VOIDmode)
4023               cmp_mode = op0_mode;
4024           }
4025         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4026                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4027       }
4028       break;
4029     case RTX_COMM_ARITH:
4030     case RTX_BIN_ARITH:
4031       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4032       break;
4033     case RTX_BITFIELD_OPS:
4034     case RTX_TERNARY:
4035       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4036                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4037       break;
4038     default:
4039       break;
4040     }
4041
4042   if (temp)
4043     {
4044       x = temp;
4045       code = GET_CODE (temp);
4046       op0_mode = VOIDmode;
4047       mode = GET_MODE (temp);
4048     }
4049
4050   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4051   if (code == PLUS || code == MINUS
4052       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4053     {
4054       x = apply_distributive_law (x);
4055       code = GET_CODE (x);
4056       op0_mode = VOIDmode;
4057     }
4058
4059   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4060      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4061      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4062   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4063        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4064        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4065       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4066           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4067     {
4068       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4069         {
4070           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4071           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4072           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4073           rtx inner;
4074
4075           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4076              one if this is a commutative operation.  */
4077           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4078             {
4079               rtx tem = inner_op0;
4080               inner_op0 = inner_op1;
4081               inner_op1 = tem;
4082             }
4083           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4084                                              : code == DIV ? MULT
4085                                              : code,
4086                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4087
4088           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4089              didn't simplify.  */
4090           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4091             {
4092               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4093               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4094                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4095                                                  XEXP (x, 1));
4096             }
4097
4098           if (inner)
4099             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4100         }
4101     }
4102
4103   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4104   switch (code)
4105     {
4106     case MEM:
4107       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4108          address-recognizing predicates are called later.  */
4109       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4110       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4111       break;
4112
4113     case SUBREG:
4114       if (op0_mode == VOIDmode)
4115         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4116
4117       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4118       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4119           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4120              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4121                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4122                 inner mode is invalid.  */
4123           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4124               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4125         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4126
4127       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4128         break;
4129       {
4130         rtx temp;
4131         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4132                                 SUBREG_BYTE (x));
4133         if (temp)
4134           return temp;
4135       }
4136
4137       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4138          of the address.  */
4139       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4140           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4141               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4142         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4143
4144       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4145          we might have been counting on using the fact that some bits were
4146          zero.  We now do this in the SET.  */
4147
4148       break;
4149
4150     case NOT:
4151       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4152           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4153           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4154               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4155           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4156           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4157         {
4158           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4159
4160           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4161                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4162                                                   inner_mode),
4163                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4164           return gen_lowpart (mode, x);
4165         }
4166
4167       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4168          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4169          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4170          coded.  */
4171
4172       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4173         {
4174           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4175           enum machine_mode op_mode;
4176
4177           op_mode = GET_MODE (in1);
4178           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4179
4180           op_mode = GET_MODE (in2);
4181           if (op_mode == VOIDmode)
4182             op_mode = mode;
4183           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4184
4185           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4186             {
4187               rtx tem = in2;
4188               in2 = in1; in1 = tem;
4189             }
4190
4191           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4192                                  mode, in1, in2);
4193         }
4194       break;
4195
4196     case NEG:
4197       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4198       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4199           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4200           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4201         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4202                                     constm1_rtx);
4203
4204       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4205
4206       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4207          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4208          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4209
4210       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4211           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4212           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4213         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4214                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4215
4216       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4217          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4218          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4219          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4220          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4221          complex if it was just a register.  */
4222
4223       if (!REG_P (temp)
4224           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4225                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4226           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4227         {
4228           rtx temp1 = simplify_shift_const
4229             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4230              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4231                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4232              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4233
4234           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4235              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4236              we are better off with TEMP1.  */
4237           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4238               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4239               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4240             return temp1;
4241         }
4242       break;
4243
4244     case TRUNCATE:
4245       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4246          because we don't know the real bitsize of the partial
4247          integer mode.  */
4248       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4249         break;
4250
4251       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4252           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4253                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4254         SUBST (XEXP (x, 0),
4255                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4256                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4257
4258       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4259       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4260            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4261           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4262         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4263
4264       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4265          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4266       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4267            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4268           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4269               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4270           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4271         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4272                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4273
4274       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4275          (truncate:SI x).  */
4276       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4277           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4278           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4279         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4280
4281       /* If we know that the value is already truncated, we can
4282          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4283          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4284          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4285          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4286       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4287                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4288           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4289              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4290           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4291                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4292         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4293
4294       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4295          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4296          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4297          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4298       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4299           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4300           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4301         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4302
4303       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4304          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4305          permits.  */
4306       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4307           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4308           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4309           && COMPARISON_P (temp))
4310         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4311
4312       break;
4313
4314     case FLOAT_TRUNCATE:
4315       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4317           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4318         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4319
4320       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4321          = (float_truncate:SF foo:XF).
4322          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4323
4324          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4325          = (float_truncate:SF foo:DF).
4326
4327          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4328          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4329       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4330            && flag_unsafe_math_optimizations)
4331           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4332         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4333                                                             0)))
4334                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4335                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4336                                    mode,
4337                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4338
4339       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4340       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4341           && (flag_unsafe_math_optimizations
4342               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4343                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4344                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4345                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4346         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4347                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4348                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4349
4350       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4351          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4352       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4353            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4354           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4355           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4356         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4357                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4358
4359       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4360          is (float_truncate:SF x).  */
4361       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4362           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4363           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4364         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4365       break;
4366     case FLOAT_EXTEND:
4367       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4368
4369           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4370           rounding can't happen.
4371           */
4372       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4373           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4374               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4375                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4376                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4377                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4378         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4379                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4380                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4381
4382       break;
4383 #ifdef HAVE_cc0
4384     case COMPARE:
4385       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4386          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4387          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4388       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4389         return XEXP (x, 0);
4390
4391       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4392          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4393          0 - 0 is -0.  */
4394       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4395             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4396           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4397         return XEXP (x, 0);
4398       break;
4399 #endif
4400
4401     case CONST:
4402       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4403          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4404          REG_EQUAL note.  */
4405       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4406         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4407       break;
4408
4409 #ifdef HAVE_lo_sum
4410     case LO_SUM:
4411       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4412          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4413          again if it doesn't match.  */
4414       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4415           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4416         return XEXP (x, 1);
4417       break;
4418 #endif
4419
4420     case PLUS:
4421       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4422        */
4423       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4424           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4425         {
4426           rtx in1, in2;
4427
4428           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4429           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4430           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4431                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4432                                                            in1, in2));
4433         }
4434
4435       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4436          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4437          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4438          they are now checked elsewhere.  */
4439       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4440           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4441         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4442                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4443                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4444                                                          XEXP (x, 1)),
4445                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4446
4447       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4448          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4449          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4450          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4451          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4452       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4453           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4454           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4455           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4456           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4457               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4458           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4459           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4460                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4461                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4462                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4463               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4464                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4465                       == (unsigned int) i + 1))))
4466         return simplify_shift_const
4467           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4468            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4469                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4470                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4471            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4472
4473       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4474          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4475          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4476          below.  */
4477       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4478           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4479               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4480           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4481         return
4482           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4483
4484       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4485          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4486          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4487          "a = (b & 8) == 0;"  */
4488       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4489           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4490           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4491                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4492           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4493         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4494            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4495                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4496                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4497            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4498
4499       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4500          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4501          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4502          become a & 3.  */
4503
4504       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4505           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4506               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4507         {
4508           /* Try to simplify the expression further.  */
4509           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4510           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4511
4512           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4513              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4514              address arithmetic instructions.  */
4515           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4516             return temp;
4517         }
4518       break;
4519
4520     case MINUS:
4521       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4522          by reversing the comparison code if valid.  */
4523       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4524           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4525           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4526           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4527         return reversed;
4528
4529       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4530          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4531       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4532           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4533           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4534           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4535         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4536                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4537
4538       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4539        */
4540       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4541           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4542         {
4543           rtx in1, in2;
4544
4545           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4546           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4547           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4548                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4549                                                            in1, in2),
4550                                       XEXP (x, 0));
4551         }
4552
4553       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4554          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4555       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4556           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4557         {
4558           rtx in1, in2;
4559
4560           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4561           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4562           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4563                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4564                                                            in1, in2),
4565                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4566         }
4567
4568       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4569          integers.  */
4570       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4571         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4572                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4573                                                          XEXP (x, 0),
4574                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4575                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4576       break;
4577
4578     case MULT:
4579       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4580          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4581          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4582
4583       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4584         {
4585           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4586           if (result)
4587             return result;
4588         }
4589
4590       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4591       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4592           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4593         {
4594           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4595                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4596                                                XEXP (x, 1));
4597           if (tem)
4598             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4599         }
4600       break;
4601
4602     case UDIV:
4603       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4604          its first operand is a shift.  */
4605       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4606           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4607           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4608               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4609               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4610               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4611               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4612         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4613       break;
4614
4615     case EQ:  case NE:
4616     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4617     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4618     case UNEQ:  case LTGT:
4619     case UNGT:  case UNGE:
4620     case UNLT:  case UNLE:
4621     case UNORDERED: case ORDERED:
4622       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4623          with it.  */
4624       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4625           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4626               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4627         {
4628           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4629           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4630           enum rtx_code new_code;
4631
4632           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4633             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4634
4635           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4636           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4637
4638           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4639              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4640              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4641              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4642              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4643              (plus X 1).
4644
4645              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4646              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4647              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4648              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4649
4650           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4651               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4652               && op1 == const0_rtx
4653               && mode == GET_MODE (op0)
4654               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4655             return gen_lowpart (mode,
4656                                 expand_compound_operation (op0));
4657
4658           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4659                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4660                    && op1 == const0_rtx
4661                    && mode == GET_MODE (op0)
4662                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4663                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4664             {
4665               op0 = expand_compound_operation (op0);
4666               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4667                                          gen_lowpart (mode, op0),
4668                                          mode);
4669             }
4670
4671           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4672                    && new_code == EQ && 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_binary (XOR, mode,
4679                                           gen_lowpart (mode, op0),
4680                                           const1_rtx);
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 plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4692             }
4693
4694           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4695              those above.  */
4696           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4697               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4698               && op1 == const0_rtx
4699               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4700                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4701             return gen_lowpart (mode,
4702                                 expand_compound_operation (op0));
4703
4704           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4705                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4706                    && op1 == const0_rtx
4707                    && mode == GET_MODE (op0)
4708                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4709             {
4710               op0 = expand_compound_operation (op0);
4711               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4712                                          gen_lowpart (mode, op0),
4713                                          mode);
4714             }
4715
4716           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4717                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4718                    && op1 == const0_rtx
4719                    && mode == GET_MODE (op0)
4720                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4721                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4722             {
4723               op0 = expand_compound_operation (op0);
4724               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4725                                          gen_lowpart (mode, op0),
4726                                          mode);
4727             }
4728
4729           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4730           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4731                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4732                    && op1 == const0_rtx
4733                    && mode == GET_MODE (op0)
4734                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4735             {
4736               op0 = expand_compound_operation (op0);
4737               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4738             }
4739
4740           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4741              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4742              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4743              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4744              going to test the sign bit.  */
4745           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4746               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4747               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4748                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4749               && op1 == const0_rtx
4750               && mode == GET_MODE (op0)
4751               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4752             {
4753               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4754                                         expand_compound_operation (op0),
4755                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4756               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4757                 return XEXP (x, 0);
4758               else
4759                 return x;
4760             }
4761
4762           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4763           if (new_code != code)
4764             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4765
4766           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4767              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4768           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4769           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4770         }
4771       break;
4772
4773     case IF_THEN_ELSE:
4774       return simplify_if_then_else (x);
4775
4776     case ZERO_EXTRACT:
4777     case SIGN_EXTRACT:
4778     case ZERO_EXTEND:
4779     case SIGN_EXTEND:
4780       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4781       if (in_dest)
4782         return x;
4783
4784       return expand_compound_operation (x);
4785
4786     case SET:
4787       return simplify_set (x);
4788
4789     case AND:
4790     case IOR:
4791     case XOR:
4792       return simplify_logical (x);
4793
4794     case ABS:
4795       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4796       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4797         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4798
4799       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4800          do nothing.  */
4801       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4802         break;
4803
4804       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4805       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4806           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4807                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4808               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4809                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4810                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4811                   == 0)))
4812         return XEXP (x, 0);
4813
4814       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4815       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4816         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4817
4818       break;
4819
4820     case FFS:
4821       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4822       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4823           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4824         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4825       break;
4826
4827     case POPCOUNT:
4828     case PARITY:
4829       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4830       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4831         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4832       break;
4833
4834     case FLOAT:
4835       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4836       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4837         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4838       break;
4839
4840     case ASHIFT:
4841     case LSHIFTRT:
4842     case ASHIFTRT:
4843     case ROTATE:
4844     case ROTATERT:
4845       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4846       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4847         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4848                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4849
4850       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4851         SUBST (XEXP (x, 1),
4852                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4853                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4854                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4855                               - 1,
4856                               NULL_RTX, 0));
4857       break;
4858
4859     case VEC_SELECT:
4860       {
4861         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4862         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4863         int len;
4864
4865         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4866         len = XVECLEN (op1, 0);
4867         if (len == 1
4868             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4869             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4870           {
4871             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4872
4873             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4874             for (;;)
4875               {
4876                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4877                   return op0;
4878                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4879                   {
4880                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4881                     if (offset < op0_size)
4882                       op0 = XEXP (op0, 0);
4883                     else
4884                       {
4885                         offset -= op0_size;
4886                         op0 = XEXP (op0, 1);
4887                       }
4888                   }
4889                 else
4890                   break;
4891               }
4892           }
4893       }
4894
4895       break;
4896
4897     default:
4898       break;
4899     }
4900
4901   return x;
4902 }
4903 \f
4904 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4905
4906 static rtx
4907 simplify_if_then_else (rtx x)
4908 {
4909   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4910   rtx cond = XEXP (x, 0);
4911   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4912   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4913   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4914   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4915   rtx temp;
4916   int i;
4917   enum rtx_code false_code;
4918   rtx reversed;
4919
4920   /* Simplify storing of the truth value.  */
4921   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4922     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4923                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4924
4925   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4926   if (comparison_p
4927       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4928       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4929     return reversed;
4930
4931   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4932      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4933      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4934
4935   if (comparison_p
4936       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4937           != UNKNOWN)
4938       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4939     {
4940       HOST_WIDE_INT nzb;
4941       rtx from = XEXP (cond, 0);
4942       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4943       rtx false_val = true_val;
4944       int swapped = 0;
4945
4946       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4947
4948       if (false_code == EQ)
4949         {
4950           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4951           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4952         }
4953
4954       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4955          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4956          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4957
4958       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4959           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4960         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4961       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4962                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4963                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4964         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4965
4966       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4967          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4968          of locally-shared RTL.  */
4969
4970       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4971         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4972                                       from, true_val),
4973                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4974       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4975         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4976                                    from, false_val),
4977                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4978
4979       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4980       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4981
4982       true_rtx = XEXP (x, 1);
4983       false_rtx = XEXP (x, 2);
4984       true_code = GET_CODE (cond);
4985     }
4986
4987   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4988      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4989      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4990      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4991      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4992
4993   if (comparison_p
4994       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4995       && (true_rtx == pc_rtx
4996           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4997               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4998           || true_rtx == const0_rtx
4999           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5000           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5001               && !OBJECT_P (false_rtx))
5002           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5003           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5004     {
5005       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5006       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5007       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5008       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5009
5010       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5011       cond = XEXP (x, 0);
5012
5013       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5014       true_code = GET_CODE (cond);
5015       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5016     }
5017
5018   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5019
5020   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5021     return true_rtx;
5022
5023   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5024   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5025       && !HONOR_NANS (mode)
5026       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5027       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5028     return false_rtx;
5029   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5030            && !HONOR_NANS (mode)
5031            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5032            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5033     return true_rtx;
5034
5035   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5036
5037   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5038       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5039       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5040       && comparison_p
5041       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5042       && ! side_effects_p (true_rtx))
5043     switch (true_code)
5044       {
5045       case GT:
5046       case GE:
5047         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5048       case LT:
5049       case LE:
5050         return
5051           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5052                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5053                               mode);
5054       default:
5055         break;
5056       }
5057
5058   /* Look for MIN or MAX.  */
5059
5060   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5061       && comparison_p
5062       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5063       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5064       && ! side_effects_p (cond))
5065     switch (true_code)
5066       {
5067       case GE:
5068       case GT:
5069         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5070       case LE:
5071       case LT:
5072         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5073       case GEU:
5074       case GTU:
5075         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5076       case LEU:
5077       case LTU:
5078         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5079       default:
5080         break;
5081       }
5082
5083   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5084      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5085      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5086      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5087      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5088      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5089
5090   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5091       && comparison_p
5092       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5093       && ! side_effects_p (x))
5094     {
5095       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5096       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5097       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5098       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5099       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5100       enum machine_mode m = mode;
5101       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5102
5103       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5104            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5105            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5106            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5107           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5108         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5109
5110       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5111          would be a match if we swapped the operands.  */
5112       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5113                 || GET_CODE (t) == XOR)
5114                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5115         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5116       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5117                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5118                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5119                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5120                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5121                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5122                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5123                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5124                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5125                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5126                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5127                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5128                    > (unsigned int)
5129                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5130                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5131         {
5132           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5133           extend_op = SIGN_EXTEND;
5134           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5135         }
5136       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5137                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5138                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5139                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5140                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5141                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5142                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5143                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5144                    > (unsigned int)
5145                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5146                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5147         {
5148           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5149           extend_op = SIGN_EXTEND;
5150           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5151         }
5152       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5153                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5154                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5155                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5156                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5157                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5158                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5159                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5160                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5161                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5162                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5163                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5164                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5165                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5166                    == 0))
5167         {
5168           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5169           extend_op = ZERO_EXTEND;
5170           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5171         }
5172       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5173                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5174                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5175                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5176                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5177                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5178                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5179                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5180                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5181                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5182                    == 0))
5183         {
5184           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5185           extend_op = ZERO_EXTEND;
5186           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5187         }
5188
5189       if (z)
5190         {
5191           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5192                                                  cond_op0, cond_op1),
5193                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5194           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5195                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5196                                                            const_true_rtx));
5197           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5198           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5199
5200           if (extend_op != UNKNOWN)
5201             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5202
5203           return temp;
5204         }
5205     }
5206
5207   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5208      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5209      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5210      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5211
5212   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5213       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5214       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5215            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5216           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5217                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5218               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5219     return
5220       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5221                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5222
5223   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5224   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5225       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5226       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5227       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5228           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5229       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5230     return XEXP (cond, 0);
5231
5232   return x;
5233 }
5234 \f
5235 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5236
5237 static rtx
5238 simplify_set (rtx x)
5239 {
5240   rtx src = SET_SRC (x);
5241   rtx dest = SET_DEST (x);
5242   enum machine_mode mode
5243     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5244   rtx other_insn;
5245   rtx *cc_use;
5246
5247   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5248   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5249     return src;
5250
5251   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5252      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5253      low-order bits.  */
5254
5255   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5256       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5257     {
5258       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5259       SUBST (SET_SRC (x), src);
5260     }
5261
5262   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5263      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5264      undobuf.other_insn.  */
5265   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5266        || GET_CODE (src) == COMPARE
5267        || CC0_P (dest))
5268       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5269       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5270       && COMPARISON_P (*cc_use)
5271       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5272     {
5273       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5274       enum rtx_code new_code;
5275       rtx op0, op1, tmp;
5276       int other_changed = 0;
5277       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5278
5279       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5280         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5281       else
5282         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5283
5284       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5285                                            op0, op1);
5286       if (!tmp)
5287         new_code = old_code;
5288       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5289         {
5290           new_code = GET_CODE (tmp);
5291           op0 = XEXP (tmp, 0);
5292           op1 = XEXP (tmp, 1);
5293         }
5294       else
5295         {
5296           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5297           undobuf.other_insn = other_insn;
5298           SUBST (*cc_use, tmp);
5299
5300           /* Attempt to simplify CC user.  */
5301           if (GET_CODE (pat) == SET)
5302             {
5303               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5304               if (new != NULL_RTX)
5305                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5306             }
5307
5308           /* Convert X into a no-op move.  */
5309           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5310           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5311           return x;
5312         }
5313
5314       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5315       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5316
5317 #ifdef SELECT_CC_MODE
5318       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5319          need to use a different CC mode here.  */
5320       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5321         compare_mode = GET_MODE (op0);
5322       else
5323         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5324
5325 #ifndef HAVE_cc0
5326       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5327          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5328          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5329          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5330          which case we can safely change its mode.  */
5331       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5332         {
5333           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5334             {
5335               unsigned int regno = REGNO (dest);
5336               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5337
5338               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5339                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5340
5341               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5342               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5343               other_changed = 1;
5344
5345               dest = new_dest;
5346             }
5347         }
5348 #endif  /* cc0 */
5349 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5350
5351       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5352          undobuf.other_insn.  */
5353       if (new_code != old_code)
5354         {
5355           int other_changed_previously = other_changed;
5356           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5357
5358           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5359                                           dest, const0_rtx));
5360           other_changed = 1;
5361
5362           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5363              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5364              is zero, check if changing the user of the condition code will
5365              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5366              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5367
5368           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5369                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5370               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5371               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5372               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5373             {
5374               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5375
5376               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5377                    && ! check_asm_operands (pat)))
5378                 {
5379                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5380                   other_changed = 0;
5381
5382                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5383                                              op0, GEN_INT (mask));
5384                 }
5385             }
5386         }
5387
5388       if (other_changed)
5389         undobuf.other_insn = other_insn;
5390
5391 #ifdef HAVE_cc0
5392       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5393          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5394       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5395         {
5396           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5397           src = op0;
5398         }
5399       else
5400 #endif
5401
5402       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5403          correct mode, we need one.  */
5404       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5405         {
5406           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5407           src = SET_SRC (x);
5408         }
5409       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5410         {
5411           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5412           src = SET_SRC (x);
5413         }
5414       else
5415         {
5416           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5417           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5418           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5419         }
5420     }
5421   else
5422     {
5423       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5424          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5425       src = make_compound_operation (src, SET);
5426       SUBST (SET_SRC (x), src);
5427     }
5428
5429   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5430      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5431      (set (subreg:m2 x) (op)).
5432
5433      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5434      we only care about the low bits of the result.
5435
5436      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5437      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5438      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5439      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5440
5441   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5442       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5443       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5444            / UNITS_PER_WORD)
5445           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5446                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5447 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5448       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5449         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5450 #endif
5451 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5452       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5453             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5454                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5455                                          GET_MODE (src)))
5456 #endif
5457       && (REG_P (dest)
5458           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5459               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5460     {
5461       SUBST (SET_DEST (x),
5462              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5463                                       dest));
5464       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5465
5466       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5467     }
5468
5469 #ifdef HAVE_cc0
5470   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5471      in SRC.  */
5472   if (dest == cc0_rtx
5473       && GET_CODE (src) == SUBREG
5474       && subreg_lowpart_p (src)
5475       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5476           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5477     {
5478       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5479       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5480
5481       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5482       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5483           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5484               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5485                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5486         {
5487           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5488           src = SET_SRC (x);
5489         }
5490     }
5491 #endif
5492
5493 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5494   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5495      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5496      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5497
5498   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5499       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5500       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5501       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5502           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5503       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5504     {
5505       SUBST (SET_SRC (x),
5506              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5507                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5508
5509       src = SET_SRC (x);
5510     }
5511 #endif
5512
5513   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5514      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5515      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5516      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5517      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5518
5519   if (GET_CODE (dest) != PC
5520       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5521       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5522       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5523       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5524       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5525 #ifdef HAVE_conditional_move
5526       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5527 #endif
5528       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5529                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5530           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5531       && ! side_effects_p (src))
5532     {
5533       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5534                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5535       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5536                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5537       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5538
5539       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5540           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5541         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5542       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5543                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5544         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5545       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5546                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5547         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5548       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5549                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5550         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5551
5552       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5553                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5554       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5555                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5556                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5557                                                        GET_MODE (src)),
5558                                    false_rtx);
5559
5560       SUBST (SET_SRC (x),
5561              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5562                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5563                                                        term1, term2),
5564                                   term3));
5565
5566       src = SET_SRC (x);
5567     }
5568
5569   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5570      whole thing fail.  */
5571   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5572     return src;
5573   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5574     return dest;
5575   else
5576     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5577     return make_field_assignment (x);
5578 }
5579 \f
5580 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5581    result.  */
5582
5583 static rtx
5584 simplify_logical (rtx x)
5585 {
5586   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5587   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5588   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5589   rtx reversed;
5590
5591   switch (GET_CODE (x))
5592     {
5593     case AND:
5594       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5595          insn (and may simplify more).  */
5596       if (GET_CODE (op0) == XOR
5597           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5598           && ! side_effects_p (op1))
5599         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5600                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5601                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5602                                  op1);
5603
5604       if (GET_CODE (op0) == XOR
5605           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5606           && ! side_effects_p (op1))
5607         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5608                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5609                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5610                                  op1);
5611
5612       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5613       if (GET_CODE (op0) == NOT
5614           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5615           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5616           && ! side_effects_p (op1))
5617         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5618
5619       if (GET_CODE (op0) == NOT
5620           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5621           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5622           && ! side_effects_p (op1))
5623         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5624
5625       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5626          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5627          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5628       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5629           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5630               || INTVAL (op1) > 0))
5631         {
5632           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5633
5634           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5635              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5636              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5637              this only saves memory but, should this transformation be
5638              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5639           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5640               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5641               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5642               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5643             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5644                                         simplify_gen_binary
5645                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5646                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5647                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5648
5649           if (GET_CODE (x) != AND)
5650             return x;
5651
5652           op0 = XEXP (x, 0);
5653           op1 = XEXP (x, 1);
5654         }
5655
5656       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5657       if (GET_CODE (op0) == IOR
5658           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5659               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5660           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5661           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5662         return op1;
5663
5664       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5665          apply the distributive law and then the inverse distributive
5666          law to see if things simplify.  */
5667       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5668         {
5669           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5670           if (result)
5671             return result;
5672         }
5673       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5674         {
5675           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5676           if (result)
5677             return result;
5678         }
5679       break;
5680
5681     case IOR:
5682       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5683       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5684           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5685           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5686         return op1;
5687
5688       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5689       if (GET_CODE (op0) == AND
5690           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5691               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5692           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5693           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5694         return op1;
5695
5696       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5697          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5698
5699       if (GET_CODE (op0) == AND)
5700         {
5701           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5702           if (result)
5703             return result;
5704         }
5705
5706       if (GET_CODE (op1) == AND)
5707         {
5708           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5709           if (result)
5710             return result;
5711         }
5712
5713       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5714          mode size to (rotate A CX).  */
5715
5716       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5717            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5718           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5719           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5720           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5721           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5722               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5723         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5724                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5725                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5726
5727       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5728          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5729          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5730          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5731          can be safely shifted left C bits.  */
5732       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5733           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5734           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5735           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5736           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5737         {
5738           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5739           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5740
5741           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5742               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5743             {
5744               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5745                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5746               return op0;
5747             }
5748         }
5749       break;
5750
5751     case XOR:
5752       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5753          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5754          using those methods and possibly other simplifications.  */
5755
5756       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5757           && (nonzero_bits (op0, mode)
5758               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5759         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5760
5761       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5762          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5763          (NOT y).  */
5764       {
5765         int num_negated = 0;
5766
5767         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5768           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5769         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5770           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5771
5772         if (num_negated == 2)
5773           {
5774             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5775             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5776           }
5777         else if (num_negated == 1)
5778           return
5779             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5780                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5781                                 mode);
5782       }
5783
5784       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5785          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5786          if B is a constant.  */
5787
5788       if (GET_CODE (op0) == AND
5789           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5790           && ! side_effects_p (op1))
5791         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5792                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5793                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5794                                     op1);
5795
5796       else if (GET_CODE (op0) == AND
5797                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5798                && ! side_effects_p (op1))
5799         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5800                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5801                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5802                                     op1);
5803
5804       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5805          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5806       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5807           && op1 == const1_rtx
5808           && COMPARISON_P (op0)
5809           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5810         return reversed;
5811
5812       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5813          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5814          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5815
5816       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5817           && op1 == const1_rtx
5818           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5819           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5820           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5821         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5822
5823       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5824          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5825       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5826           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5827               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5828           && op1 == const_true_rtx
5829           && COMPARISON_P (op0)
5830           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5831         return reversed;
5832
5833       break;
5834
5835     default:
5836       gcc_unreachable ();
5837     }
5838
5839   return x;
5840 }
5841 \f
5842 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5843    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5844    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5845    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5846
5847    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5848    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5849    simplifying at each stage.
5850
5851    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5852    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5853    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5854
5855 static rtx
5856 expand_compound_operation (rtx x)
5857 {
5858   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5859   int unsignedp = 0;
5860   unsigned int modewidth;
5861   rtx tem;
5862
5863   switch (GET_CODE (x))
5864     {
5865     case ZERO_EXTEND:
5866       unsignedp = 1;
5867     case SIGN_EXTEND:
5868       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5869          it depends on implicitly extending the value.
5870          Since we don't know the right way to extend it,
5871          we can't tell whether the implicit way is right.
5872
5873          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5874          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5875          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5876       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5877         return x;
5878
5879       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5880          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5881          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5882          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5883
5884          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5885          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5886          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5887
5888       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5889         return x;
5890
5891       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5892          or complex modes into shifts causes problems.  */
5893
5894       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5895         return x;
5896
5897       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5898       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5899          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5900          know how much masking to do.  */
5901       if (len == 0)
5902         return x;
5903
5904       break;
5905
5906     case ZERO_EXTRACT:
5907       unsignedp = 1;
5908
5909       /* ... fall through ...  */
5910
5911     case SIGN_EXTRACT:
5912       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5913       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5914         return XEXP (x, 0);
5915
5916       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5917           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5918           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5919         return x;
5920
5921       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5922          or complex modes into shifts causes problems.  */
5923
5924       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5925         return x;
5926
5927       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5928       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5929
5930       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5931          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5932          and is used only for this purpose.  */
5933       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5934         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5935
5936       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5937         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5938
5939       break;
5940
5941     default:
5942       return x;
5943     }
5944   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5945      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5946      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5947   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5948       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5949           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5950                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5951                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5952                      >> 1))
5953                == 0)))
5954     {
5955       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5956       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5957
5958       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5959       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5960        return temp2;
5961       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5962        return temp;
5963       else
5964        return x;
5965     }
5966
5967   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5968   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5969     {
5970       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5971          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5972          set.  */
5973       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5974           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5975           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5976           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5977               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5978         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5979
5980       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5981       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5982           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5983           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5984           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5985           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5986               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5987         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5988
5989       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5990          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5991          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5992          than HOST_WIDE_INT.  */
5993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5994           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5995           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5996           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5997               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5998           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5999               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6000         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6001
6002       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6003       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6004           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6005           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6006           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6007           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6008               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6009           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6010               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6011         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6012
6013     }
6014
6015   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6016      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6017      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6018      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6019
6020      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6021      converted into an AND of a shift.
6022
6023      We must check for the case where the left shift would have a negative
6024      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6025      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6026      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6027      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6028      a such a position.  */
6029
6030   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6031   if (modewidth + len >= pos)
6032     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6033                                 GET_MODE (x),
6034                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
6035                                                       GET_MODE (x),
6036                                                       XEXP (x, 0),
6037                                                       modewidth - pos - len),
6038                                 modewidth - len);
6039
6040   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6041     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6042                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6043                                                         GET_MODE (x),
6044                                                         XEXP (x, 0), pos),
6045                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6046   else
6047     /* Any other cases we can't handle.  */
6048     return x;
6049
6050   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6051      expression.  */
6052   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6053     return x;
6054
6055   return tem;
6056 }
6057 \f
6058 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6059    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6060    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6061    logical operations.
6062
6063    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6064    support variable lengths.  */
6065
6066 static rtx
6067 expand_field_assignment (rtx x)
6068 {
6069   rtx inner;
6070   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6071   int len;
6072   rtx mask, cleared, masked;
6073   enum machine_mode compute_mode;
6074
6075   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6076   while (1)
6077     {
6078       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6079           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6080         {
6081           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6082           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6083           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6084         }
6085       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6086                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6087         {
6088           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6089           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6090           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6091
6092           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
6093              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
6094           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6095               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6096             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
6097
6098           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6099             {
6100               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6101                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6102                                - INTVAL (pos));
6103               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6104                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6105                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6106                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6107                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6108                 pos = XEXP (pos, 0);
6109               else
6110                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6111                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6112                                                     GET_MODE (inner))
6113                                                     - len),
6114                                            pos);
6115             }
6116         }
6117
6118       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6119          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6120       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6121                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6122                && nonzero_sign_valid
6123                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6124                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6125                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6126                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6127         {
6128           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6129                            gen_lowpart
6130                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6131                             SET_SRC (x)));
6132           continue;
6133         }
6134       else
6135         break;
6136
6137       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6138         inner = SUBREG_REG (inner);
6139
6140       compute_mode = GET_MODE (inner);
6141
6142       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6143       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6144         {
6145           enum machine_mode imode;
6146
6147           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6148           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6149             break;
6150
6151           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6152           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6153           if (imode == BLKmode)
6154             break;
6155
6156           compute_mode = imode;
6157           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6158         }
6159
6160       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6161       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6162         break;
6163
6164       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6165          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6166          we don't want shared RTL in that case.  */
6167       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6168       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6169                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6170                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6171                                                             compute_mode,
6172                                                             mask, pos),
6173                                        compute_mode),
6174                                      inner);
6175       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6176                                     simplify_gen_binary (
6177                                       AND, compute_mode,
6178                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6179                                       mask),
6180                                     pos);
6181
6182       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6183                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6184                                             cleared, masked));
6185     }
6186
6187   return x;
6188 }
6189 \f
6190 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6191    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6192    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6193
6194    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6195    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6196    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6197    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6198    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6199    it will cause the resulting insn not to match.
6200
6201    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6202    signed reference.
6203
6204    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6205    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6206    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6207    be used.
6208
6209    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6210    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6211
6212    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6213
6214    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6215    can't handle it.  */
6216
6217 static rtx
6218 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6219                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6220                  int in_dest, int in_compare)
6221 {
6222   /* This mode describes the size of the storage area
6223      to fetch the overall value from.  Within that, we
6224      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6225   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6226   enum machine_mode inner_mode;
6227   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6228   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6229   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6230   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6231   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6232   int spans_byte = 0;
6233   rtx new = 0;
6234   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6235   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6236
6237   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6238   if (GET_CODE (inner) == USE)
6239     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6240     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6241        to pretend that it was a full-word object.  */
6242     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6243   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6244     {
6245       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6246          consider just the QI as the memory to extract from.
6247          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6248          irrelevant to the meaning of this extraction,
6249          since POS and LEN count from the lsb.  */
6250       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6251         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6252       inner = SUBREG_REG (inner);
6253     }
6254   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6255            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6256            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6257            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6258     {
6259       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6260          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6261          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6262          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6263       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6264                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6265                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6266       if (new != 0)
6267         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6268     }
6269
6270   inner_mode = GET_MODE (inner);
6271
6272   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6273     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6274
6275   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6276      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6277      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6278      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6279      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6280
6281      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6282      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6283      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6284      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6285      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6286      valid in bit-field insns.  */
6287
6288   if (tmode != BLKmode
6289       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6290       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6291            && !MEM_P (inner)
6292            && (! in_dest
6293                || (REG_P (inner)
6294                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6295           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6296               && (pos
6297                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6298                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6299               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6300                  may not be aligned, for one thing).  */
6301               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6302               && (inner_mode == tmode
6303                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6304                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6305     {
6306       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6307          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6308          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6309
6310          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6311          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6312
6313       if (MEM_P (inner))
6314         {
6315           HOST_WIDE_INT offset;
6316
6317           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6318           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6319             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6320           else
6321             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6322
6323           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6324         }
6325       else if (REG_P (inner))
6326         {
6327           if (tmode != inner_mode)
6328             {
6329               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6330                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6331                  return a new hard register.  */
6332               if (pos || in_dest)
6333                 {
6334                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6335
6336                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6337                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6338                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6339                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6340                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6341
6342                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6343                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6344                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6345                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6346                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6347
6348                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6349                      simplifying (x>>32)&255.  */
6350                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6351                     return NULL_RTX;
6352
6353                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6354                 }
6355               else
6356                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6357             }
6358           else
6359             new = inner;
6360         }
6361       else
6362         new = force_to_mode (inner, tmode,
6363                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6364                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6365                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6366                              NULL_RTX, 0);
6367
6368       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6369          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6370
6371       if (in_dest)
6372         return (MEM_P (new) ? new
6373                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6374                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6375                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6376
6377       if (mode == tmode)
6378         return new;
6379
6380       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6381         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6382
6383       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6384          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6385          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6386       if (flag_expensive_optimizations
6387           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6388               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6389                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6390                         GET_MODE_MASK (tmode))
6391                        >> 1))
6392                   == 0)))
6393         {
6394           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6395           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6396
6397           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6398              backends.  */
6399           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6400             return temp;
6401           return temp1;
6402         }
6403
6404       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6405          proper mode.  */
6406
6407       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6408                              mode, new));
6409     }
6410
6411   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6412      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6413      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6414   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6415       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6416     return 0;
6417
6418   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6419      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6420      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6421      our object in cases when an original shift would have been
6422      undefined.  */
6423   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6424       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6425           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6426     return 0;
6427
6428   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6429      and the mode for the result.  */
6430   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6431     {
6432       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6433       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6434       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6435     }
6436
6437   if (! in_dest && unsignedp
6438       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6439     {
6440       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6441       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6442       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6443     }
6444
6445   if (! in_dest && ! unsignedp
6446       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6447     {
6448       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6449       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6450       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6451     }
6452
6453   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6454
6455   if (mode != VOIDmode
6456       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6457     extraction_mode = mode;
6458
6459   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6460       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6461     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6462
6463   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6464      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6465      EXTRACTION_MODE.  */
6466   if (!MEM_P (inner))
6467     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6468   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6469            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6470                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6471     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6472
6473   orig_pos = pos;
6474
6475   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6476     {
6477       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6478          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6479          position.  Otherwise, build subtraction.
6480          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6481          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6482          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6483          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6484       int width = (MEM_P (inner)
6485                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6486                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6487
6488       if (pos_rtx == 0)
6489         pos = width - len - pos;
6490       else
6491         pos_rtx
6492           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6493       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6494          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6495     }
6496
6497   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6498      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6499      the value.  */
6500   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6501       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6502       && ((MEM_P (inner)
6503            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6504                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6505                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6506     {
6507       int offset = 0;
6508
6509       /* The computations below will be correct if the machine is big
6510          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6511          If it is mixed, we must adjust.  */
6512
6513       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6514          adjust OFFSET to compensate.  */
6515       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6516           && ! spans_byte
6517           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6518         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6519
6520       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.
6521          Be careful not to go beyond the original object and maintain the
6522          natural alignment of the memory.  */ 
6523       if (pos_rtx == 0)
6524         {
6525           enum machine_mode bfmode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6526           offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (bfmode)) * GET_MODE_SIZE (bfmode);
6527           pos %= GET_MODE_BITSIZE (bfmode);
6528         }
6529
6530       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6531           && ! spans_byte
6532           && is_mode != wanted_inner_mode)
6533         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6534                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6535
6536       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6537         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6538     }
6539
6540   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6541      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6542      of the new mode.  */
6543   else if (!MEM_P (inner))
6544     {
6545       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6546           && (pos_rtx != 0
6547               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6548         return 0;
6549
6550       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6551                              pos_rtx
6552                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6553                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6554                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6555                                 << orig_pos),
6556                              NULL_RTX, 0);
6557     }
6558
6559   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6560      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6561   if (pos_rtx != 0
6562       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6563     {
6564       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6565
6566       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6567          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6568          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6569          cases.  */
6570       if (flag_expensive_optimizations
6571           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6572               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6573                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6574                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6575                        >> 1))
6576                   == 0)))
6577         {
6578           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6579
6580           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6581              backends.  */
6582           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6583             temp = temp1;
6584         }
6585       pos_rtx = temp;
6586     }
6587   else if (pos_rtx != 0
6588            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6589     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6590
6591   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6592      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6593      be a CONST_INT.  */
6594   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6595     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6596
6597   else if (pos_rtx == 0)
6598     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6599
6600   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6601   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6602                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6603   if (! in_dest)
6604     new = gen_lowpart (mode, new);
6605
6606   return new;
6607 }
6608 \f
6609 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6610    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6611
6612 static rtx
6613 extract_left_shift (rtx x, int count)
6614 {
6615   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6616   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6617   rtx tem;
6618
6619   switch (code)
6620     {
6621     case ASHIFT:
6622       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6623          either the value being shifted if the shift count is equal to
6624          COUNT or a shift for the difference.  */
6625       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6626           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6627         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6628                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6629       break;
6630
6631     case NEG:  case NOT:
6632       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6633         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6634
6635       break;
6636
6637     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6638       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6639          make a new operation.  */
6640       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6641           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6642           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6643         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6644                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6645
6646       break;
6647
6648     default:
6649       break;
6650     }
6651
6652   return 0;
6653 }
6654 \f
6655 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6656    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6657    Form these expressions.
6658
6659    Return the new rtx, usually just X.
6660
6661    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6662    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6663    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6664    shifts done elsewhere.
6665
6666    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6667
6668    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6669    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6670    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6671    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6672
6673 static rtx
6674 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6675 {
6676   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6677   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6678   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6679   rtx rhs, lhs;
6680   enum rtx_code next_code;
6681   int i;
6682   rtx new = 0;
6683   rtx tem;
6684   const char *fmt;
6685
6686   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6687      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6688      but once inside, go back to our default of SET.  */
6689
6690   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6691                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6692                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6693                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6694
6695   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6696      nonzero, it will be returned.  */
6697
6698   switch (code)
6699     {
6700     case ASHIFT:
6701       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6702          an address.  */
6703       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6704           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6705           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6706         {
6707           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6708           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6709                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6710                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6711         }
6712       break;
6713
6714     case AND:
6715       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6716          with it.  */
6717       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6718         break;
6719
6720       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6721          is a logical right shift, make an extraction.  */
6722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6723           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6724         {
6725           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6726           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6727                                  0, in_code == COMPARE);
6728         }
6729
6730       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6731       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6732                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6733                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6734                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6735         {
6736           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6737                                          next_code);
6738           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6739                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6740                                  0, in_code == COMPARE);
6741         }
6742       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6743       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6744                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6745                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6746                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6747                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6748         {
6749           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6750           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6751                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6752                                              XEXP (x, 1)),
6753                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6754                                              XEXP (x, 1)));
6755           new = make_compound_operation (new, in_code);
6756         }
6757
6758       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6759          of bits in M, this is an extraction.  */
6760
6761       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6762                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6763                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6764                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6765         {
6766           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6767           new = make_extraction (mode, new,
6768                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6769                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6770                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6771         }
6772
6773       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6774          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6775          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6776       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6777                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6778                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6779                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6780                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6781                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6782                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6783         {
6784           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6785
6786           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6787           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6788             SUBST (XEXP (x, 0),
6789                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6790                                      make_compound_operation
6791                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6792                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6793         }
6794
6795       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6796          representable by an extraction even if no shift is present.
6797          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6798          we are in a COMPARE.  */
6799       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6800         new = make_extraction (mode,
6801                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6802                                                         next_code),
6803                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6804
6805       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6806          convert this into the appropriate bit extract.  */
6807       else if (in_code == COMPARE
6808                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6809         new = make_extraction (mode,
6810                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6811                                                         next_code),
6812                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6813
6814       break;
6815
6816     case LSHIFTRT:
6817       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6818          arithmetic shift.  */
6819       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6820           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6821           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6822           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6823         {
6824           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6825                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6826                                                            next_code),
6827                                   XEXP (x, 1));
6828           break;
6829         }
6830
6831       /* ... fall through ...  */
6832
6833     case ASHIFTRT:
6834       lhs = XEXP (x, 0);
6835       rhs = XEXP (x, 1);
6836
6837       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6838          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6839       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6840           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6841           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6842           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6843         {
6844           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6845           new = make_extraction (mode, new,
6846                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6847                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6848                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6849           break;
6850         }
6851
6852       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6853          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6854          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6855          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6856
6857       if (!OBJECT_P (lhs)
6858           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6859                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6860           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6861           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6862           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6863         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6864                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6865                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6866
6867       break;
6868
6869     case SUBREG:
6870       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6871          narrowing the object and it has a different RTL code from
6872          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6873
6874       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6875
6876       {
6877         rtx simplified;
6878         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6879                                       SUBREG_BYTE (x));
6880
6881         if (simplified)
6882           tem = simplified;
6883
6884         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6885             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6886             && subreg_lowpart_p (x))
6887           {
6888             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6889                                        NULL_RTX, 0);
6890             
6891             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6892                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6893             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6894               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6895             
6896             return newer;
6897           }
6898
6899         if (simplified)
6900           return tem;
6901       }
6902       break;
6903
6904     default:
6905       break;
6906     }
6907
6908   if (new)
6909     {
6910       x = gen_lowpart (mode, new);
6911       code = GET_CODE (x);
6912     }
6913
6914   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6915   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6916   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6917     if (fmt[i] == 'e')
6918       {
6919         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6920         SUBST (XEXP (x, i), new);
6921       }
6922
6923   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6924      may have made it noncanonical.  */
6925   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6926       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6927     {
6928       tem = XEXP (x, 0);
6929       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6930       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6931     }
6932
6933   return x;
6934 }
6935 \f
6936 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6937    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6938    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6939    low-order bit.
6940
6941    *PLEN is set to the length of the field.  */
6942
6943 static int
6944 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6945 {
6946   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6947   int pos = exact_log2 (m & -m);
6948   int len = 0;
6949
6950   if (pos >= 0)
6951     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6952        power of two minus 1.  */
6953     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6954
6955   if (len <= 0)
6956     pos = -1;
6957
6958   *plen = len;
6959   return pos;
6960 }
6961 \f
6962 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6963    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6964    If other bits are being computed or if masking operations are done
6965    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6966    ignored.
6967
6968    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6969    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6970
6971    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6972    replace X with REG.
6973
6974    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6975    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6976    NOT, NEG, or XOR.  */
6977
6978 static rtx
6979 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6980                rtx reg, int just_select)
6981 {
6982   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6983   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6984   enum machine_mode op_mode;
6985   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6986   rtx op0, op1, temp;
6987
6988   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6989      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6990      expression is VOIDmode.
6991
6992      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6993      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6994   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6995     return x;
6996
6997   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6998      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6999      in MODE.  */
7000   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7001               && have_insn_for (code, mode))
7002              ? mode : GET_MODE (x));
7003
7004   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7005      than the one it came in with.  */
7006   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7007       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7008     op_mode = GET_MODE (x);
7009
7010   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7011   if (op_mode)
7012     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7013
7014   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7015      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7016      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7017   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7018     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7019   else
7020     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7021                    - 1);
7022
7023   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7024   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7025
7026   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7027   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
7028     x = const0_rtx;
7029
7030   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7031      test below will fail.  */
7032   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
7033     {
7034       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7035         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7036       else
7037         {
7038           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7039           return gen_lowpart_common (mode, x);
7040         }
7041     }
7042
7043   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7044      get X in the proper mode.  */
7045   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7046       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7047     return gen_lowpart (mode, x);
7048
7049   switch (code)
7050     {
7051     case CLOBBER:
7052       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7053          generating something that won't match.  */
7054       return x;
7055
7056     case USE:
7057       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
7058          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
7059          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
7060       if (! BITS_BIG_ENDIAN
7061           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7062         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7063       break;
7064
7065     case SIGN_EXTEND:
7066     case ZERO_EXTEND:
7067     case ZERO_EXTRACT:
7068     case SIGN_EXTRACT:
7069       x = expand_compound_operation (x);
7070       if (GET_CODE (x) != code)
7071         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7072       break;
7073
7074     case REG:
7075       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7076                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
7077         x = reg;
7078       break;
7079
7080     case SUBREG:
7081       if (subreg_lowpart_p (x)
7082           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7083              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7084              have.  */
7085           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7086                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7087               || (0 == (mask
7088                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7089                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7090         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
7091       break;
7092
7093     case AND:
7094       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7095          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7096          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7097
7098       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7099         {
7100           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7101                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7102
7103           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7104              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7105              need it.  */
7106
7107           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7108               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7109                   == mask))
7110             x = XEXP (x, 0);
7111
7112           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7113              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7114              constant in the AND is wide enough, this might make a
7115              cheaper constant.  */
7116
7117           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7118               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7119               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7120             {
7121               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7122                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7123               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7124               rtx y;
7125
7126               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7127                  number, sign extend it.  */
7128               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7129                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7130                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7131
7132               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7133                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7134               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7135                 x = y;
7136             }
7137
7138           break;
7139         }
7140
7141       goto binop;
7142
7143     case PLUS:
7144       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7145          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7146          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7147          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7148
7149       {
7150         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7151         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7152
7153         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7154            number, sign extend it.  */
7155
7156         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7157             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7158           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7159
7160         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7161             && exact_log2 (- smask) >= 0
7162             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7163             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7164           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7165                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7166                                 mode, smask, reg, next_select);
7167       }
7168
7169       /* ... fall through ...  */
7170
7171     case MULT:
7172       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7173          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7174          affect the bits we are interested in.  */
7175       mask = fuller_mask;
7176       goto binop;
7177
7178     case MINUS:
7179       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7180          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7181       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7182           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7183                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7184               > mask))
7185         {
7186           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7187                                   GET_MODE (x));
7188           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7189         }
7190
7191       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7192          replace with (not Y).  */
7193       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7194           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7195               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7196         {
7197           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7198                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7199           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7200         }
7201
7202       mask = fuller_mask;
7203       goto binop;
7204
7205     case IOR:
7206     case XOR:
7207       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7208          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7209          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7210          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7211
7212       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7213           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7214           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7215           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7216           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7217           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7218                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7219               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7220           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7221               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7222         {
7223           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7224                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7225           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7226                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7227           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7228                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7229           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7230         }
7231
7232     binop:
7233       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7234          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7235
7236       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7237                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7238                                         reg, next_select));
7239       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7240                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7241                                         reg, next_select));
7242
7243       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7244         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7245       break;
7246
7247     case ASHIFT:
7248       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7249          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7250          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7251          because such a count will have a different meaning in a
7252          wider mode.  */
7253
7254       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7255              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7256              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7257           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7258                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7259                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7260         break;
7261
7262       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7263          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7264          conservative form of the mask.  */
7265       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7266           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7267           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7268           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7269         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7270       else
7271         mask = fuller_mask;
7272
7273       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7274                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7275                                         mask, reg, next_select));
7276
7277       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7278         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7279       break;
7280
7281     case LSHIFTRT:
7282       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7283          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7284          in OP_MODE.  */
7285
7286       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7287           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7288           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7289         {
7290           rtx inner = XEXP (x, 0);
7291           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7292
7293           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7294           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7295
7296           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7297              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7298              width of X's mode.  */
7299           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7300             op_mode = GET_MODE (x);
7301
7302           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7303
7304           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7305             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7306         }
7307
7308       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7309          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7310          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7311
7312       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7313           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7314           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7315              bit.  */
7316           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7317                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7318               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7319           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7320           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7321              needs.  */
7322           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7323               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7324           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7325           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7326               >= exact_log2 (mask + 1)))
7327         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7328                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7329                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7330
7331       goto shiftrt;
7332
7333     case ASHIFTRT:
7334       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7335          all, even if it has a variable count.  */
7336       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7337           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7338                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7339         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7340
7341       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7342          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7343          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7344          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7345          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7346          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7347
7348       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7349           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7350         {
7351           int i = -1;
7352
7353           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7354              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7355              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7356
7357           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7358             {
7359               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7360
7361               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7362                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7363                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7364                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7365
7366               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7367                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7368                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7369                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7370                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7371             }
7372           else
7373             {
7374               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7375               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7376             }
7377
7378           if ((mask & ~nonzero) == 0
7379               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7380             {
7381               x = simplify_shift_const
7382                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7383                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7384                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7385
7386               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7387                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7388             }
7389         }
7390
7391       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7392          even if the shift count isn't a constant.  */
7393       if (mask == 1)
7394         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7395                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7396
7397     shiftrt:
7398
7399       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7400          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7401          something that is still a shift.  */
7402
7403       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7404           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7405           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7406           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7407               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7408           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7409           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7410         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7411                               reg, next_select);
7412
7413       break;
7414
7415     case ROTATE:
7416     case ROTATERT:
7417       /* If the shift count is constant and we can do computations
7418          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7419          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7420          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7421       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7422           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7423         {
7424           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7425                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7426                                             XEXP (x, 1));
7427           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7428             SUBST (XEXP (x, 0),
7429                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7430                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7431         }
7432       break;
7433
7434     case NEG:
7435       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7436          won't change the low-order bit.  */
7437       if (mask == 1)
7438         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7439
7440       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7441          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7442          interested in.  */
7443       mask = fuller_mask;
7444       goto unop;
7445
7446     case NOT:
7447       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7448          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7449          wider than the mode of X.  */
7450
7451       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7452           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7453           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7454           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7455               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7456           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7457         {
7458           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7459                                GET_MODE (x));
7460           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7461                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7462           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7463                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7464
7465           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7466         }
7467
7468       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7469          use the full mask inside the NOT.  */
7470       mask = fuller_mask;
7471
7472     unop:
7473       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7474                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7475                                         reg, next_select));
7476       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7477         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7478       break;
7479
7480     case NE:
7481       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7482          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7483          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7484       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7485           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7486           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7487           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7488               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7489         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7490
7491       break;
7492
7493     case IF_THEN_ELSE:
7494       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7495          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7496
7497       SUBST (XEXP (x, 1),
7498              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7499                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7500                                                      mask, reg, next_select)));
7501       SUBST (XEXP (x, 2),
7502              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7503                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7504                                                      mask, reg, next_select)));
7505       break;
7506
7507     default:
7508       break;
7509     }
7510
7511   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7512   return gen_lowpart (mode, x);
7513 }
7514 \f
7515 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7516    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7517    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7518    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7519
7520    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7521
7522 static rtx
7523 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7524 {
7525   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7526   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7527   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7528   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7529
7530   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7531   if ((code == NE || code == EQ)
7532       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7533     {
7534       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7535       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7536       return XEXP (x, 0);
7537     }
7538
7539   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7540      our opcode to compute those values.  */
7541   else if (UNARY_P (x)
7542            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7543     {
7544       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7545       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7546                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7547       return cond0;
7548     }
7549
7550   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7551      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7552   else if (code == COMPARE)
7553     ;
7554
7555   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7556      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7557      the same value, compute the new true and false values.  */
7558   else if (BINARY_P (x))
7559     {
7560       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7561       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7562
7563       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7564           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7565         {
7566           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7567              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7568              sharing.  */
7569           if (cond0 == 0)
7570             true0 = copy_rtx (true0);
7571           else if (cond1 == 0)
7572             true1 = copy_rtx (true1);
7573
7574           if (COMPARISON_P (x))
7575             {
7576               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7577                                                 true0, true1);
7578               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7579                                                  false0, false1);
7580              }
7581           else
7582             {
7583               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7584               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7585             }
7586
7587           return cond0 ? cond0 : cond1;
7588         }
7589
7590       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7591          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7592          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7593
7594       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7595           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7596               || code == UMAX)
7597           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7598         {
7599           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7600           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7601
7602           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7603           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7604
7605           if (COMPARISON_P (cond0)
7606               && COMPARISON_P (cond1)
7607               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7608                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7609                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7610                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7611                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7612                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7613                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7614               && ! side_effects_p (x))
7615             {
7616               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7617               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7618                                              (code == MINUS
7619                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7620                                                                     op1, mode)
7621                                               : op1),
7622                                               const_true_rtx);
7623               return cond0;
7624             }
7625         }
7626
7627       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7628          is always zero.  */
7629       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7630           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7631           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7632         {
7633           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7634           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7635
7636           if (COMPARISON_P (cond0)
7637               && COMPARISON_P (cond1)
7638               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7639                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7640                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7641                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7642                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7643                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7644                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7645               && ! side_effects_p (x))
7646             {
7647               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7648               return cond0;
7649             }
7650         }
7651     }
7652
7653   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7654     {
7655       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7656          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7657       cond0 = XEXP (x, 0);
7658       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7659       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7660         return XEXP (cond0, 0);
7661       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7662         {
7663           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7664           return XEXP (cond0, 0);
7665         }
7666       else
7667         return cond0;
7668     }
7669
7670   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7671      if the inner expression, if there is a condition.  */
7672   else if (code == SUBREG
7673            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7674                                                &true0, &false0)))
7675     {
7676       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7677                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7678       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7679                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7680       if (true0 && false0)
7681         {
7682           *ptrue = true0;
7683           *pfalse = false0;
7684           return cond0;
7685         }
7686     }
7687
7688   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7689      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7690   else if (CONSTANT_P (x)
7691            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7692     ;
7693
7694   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7695      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7696   else if (mode == BImode)
7697     {
7698       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7699       return x;
7700     }
7701
7702   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7703      false values when testing X.  */
7704   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7705            || (mode != VOIDmode
7706                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7707     {
7708       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7709       return x;
7710     }
7711
7712   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7713   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7714            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7715            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7716     {
7717       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7718       return x;
7719     }
7720
7721   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7722   *ptrue = *pfalse = x;
7723   return 0;
7724 }
7725 \f
7726 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7727    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7728    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7729    place.
7730
7731    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7732    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7733
7734 static rtx
7735 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7736 {
7737   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7738   rtx temp;
7739   const char *fmt;
7740   int i, j;
7741
7742   if (side_effects_p (x))
7743     return x;
7744
7745   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7746      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7747   if (cond == EQ
7748       && rtx_equal_p (x, reg)
7749       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7750       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7751     return val;
7752
7753   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7754     return val;
7755
7756   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7757      with zero, we may be able to simplify this.  */
7758
7759   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7760     switch (cond)
7761       {
7762       case GE:  case GT:  case EQ:
7763         return XEXP (x, 0);
7764       case LT:  case LE:
7765         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7766                                    XEXP (x, 0),
7767                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7768       default:
7769         break;
7770       }
7771
7772   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7773      operands are the same as REG and VAL.  */
7774
7775   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7776     {
7777       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7778         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7779
7780       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7781         {
7782           if (COMPARISON_P (x))
7783             {
7784               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7785                 return const_true_rtx;
7786
7787               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7788               if (code != UNKNOWN
7789                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7790                 return const0_rtx;
7791               else
7792                 return x;
7793             }
7794           else if (code == SMAX || code == SMIN
7795                    || code == UMIN || code == UMAX)
7796             {
7797               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7798
7799               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7800                  This is because we cannot conclude anything about
7801                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7802                  but we can when x equals y.  */
7803               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7804                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7805                 cond = reverse_condition (cond);
7806
7807               switch (cond)
7808                 {
7809                 case GE:   case GT:
7810                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7811                 case LE:   case LT:
7812                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7813                 case GEU:  case GTU:
7814                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7815                 case LEU:  case LTU:
7816                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7817                 default:
7818                   break;
7819                 }
7820             }
7821         }
7822     }
7823   else if (code == SUBREG)
7824     {
7825       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7826       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7827
7828       if (SUBREG_REG (x) != r)
7829         {
7830           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7831              original inner_mode.  */
7832           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7833                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7834           if (new)
7835             return new;
7836           else
7837             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7838         }
7839
7840       return x;
7841     }
7842   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7843      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7844      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7845      its narrower mode, which implies it's already properly
7846      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7847      story is different.  */
7848   else if (code == ZERO_EXTEND)
7849     {
7850       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7851       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7852
7853       if (XEXP (x, 0) != r)
7854         {
7855           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7856              track of the original inner_mode.  */
7857           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7858                                           r, inner_mode);
7859           if (new)
7860             return new;
7861           else
7862             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7863         }
7864
7865       return x;
7866     }
7867
7868   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7869   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7870     {
7871       if (fmt[i] == 'e')
7872         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7873       else if (fmt[i] == 'E')
7874         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7875           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7876                                                 cond, reg, val));
7877     }
7878
7879   return x;
7880 }
7881 \f
7882 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7883    assignment as a field assignment.  */
7884
7885 static int
7886 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7887 {
7888   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7889     return 1;
7890
7891   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7892     return 0;
7893
7894   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7895      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7896      would have been rewritten.  */
7897   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7898       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7899       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7900                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7901     return 1;
7902
7903   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7904       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7905       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7906                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7907     return 1;
7908
7909   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7910      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7911      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7912      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7913      above cases are true.  */
7914   return 0;
7915 }
7916 \f
7917 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7918    Return that assignment if so.
7919
7920    We only handle the most common cases.  */
7921
7922 static rtx
7923 make_field_assignment (rtx x)
7924 {
7925   rtx dest = SET_DEST (x);
7926   rtx src = SET_SRC (x);
7927   rtx assign;
7928   rtx rhs, lhs;
7929   HOST_WIDE_INT c1;
7930   HOST_WIDE_INT pos;
7931   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7932   rtx other;
7933   enum machine_mode mode;
7934
7935   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7936      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7937      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7938      for a SUBREG.  */
7939
7940   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7941       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7942       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7943       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7944     {
7945       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7946                                 1, 1, 1, 0);
7947       if (assign != 0)
7948         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7949       return x;
7950     }
7951
7952   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7953       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7954       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7955           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7956       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7957       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7958       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7959       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7960     {
7961       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7962                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7963                                 1, 1, 1, 0);
7964       if (assign != 0)
7965         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7966       return x;
7967     }
7968
7969   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7970      one-bit field.  */
7971   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7972       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7973       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7974     {
7975       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7976                                 1, 1, 1, 0);
7977       if (assign != 0)
7978         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7979       return x;
7980     }
7981
7982   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7983      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7984      the AND.  */
7985   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7986       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7987       && GET_CODE (src) == AND
7988       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7989     {
7990       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7991       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7992       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7993
7994       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7995         ze_mask = -1;
7996       else
7997         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7998
7999       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8000       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8001         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8002
8003       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8004       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8005         {
8006           mode = GET_MODE (src);
8007           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8008                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8009           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8010         }
8011     }
8012
8013   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8014      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8015      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8016      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8017      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8018      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8019      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8020
8021   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8022     return x;
8023
8024   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8025   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8026
8027   if (GET_CODE (rhs) == AND
8028       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
8029       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8030     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8031   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8032            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
8033            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8034     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8035   else
8036     return x;
8037
8038   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8039   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8040       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8041       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8042     return x;
8043
8044   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8045   if (assign == 0)
8046     return x;
8047
8048   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8049      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8050   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8051           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8052
8053   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8054      to the proper length and mode.  */
8055
8056   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8057                                              GET_MODE (src), other, pos),
8058                        mode,
8059                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8060                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8061                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8062                        dest, 0);
8063
8064   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8065      the value being stored, strip it.  */
8066   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8067       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8068       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8069       && GET_CODE (src) == AND
8070       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8071       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8072           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8073     src = XEXP (src, 0);
8074
8075   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8076 }
8077 \f
8078 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8079    if so.  */
8080
8081 static rtx
8082 apply_distributive_law (rtx x)
8083 {
8084   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8085   enum rtx_code inner_code;
8086   rtx lhs, rhs, other;
8087   rtx tem;
8088
8089   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8090      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8091   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8092       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8093     return x;
8094
8095   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8096   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8097       && code != PLUS && code != MINUS)
8098     return x;
8099
8100   lhs = XEXP (x, 0);
8101   rhs = XEXP (x, 1);
8102
8103   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8104      fast.  */
8105   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8106     return x;
8107
8108   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8109   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8110   inner_code = GET_CODE (lhs);
8111   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8112     return x;
8113
8114   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8115   switch (inner_code)
8116     {
8117     case LSHIFTRT:
8118     case ASHIFTRT:
8119     case AND:
8120     case IOR:
8121       /* These all distribute except over PLUS.  */
8122       if (code == PLUS || code == MINUS)
8123         return x;
8124       break;
8125
8126     case MULT:
8127       if (code != PLUS && code != MINUS)
8128         return x;
8129       break;
8130
8131     case ASHIFT:
8132       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8133       break;
8134
8135     case SUBREG:
8136       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8137          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8138          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8139          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8140          and we would not be converting a single-word operation into a
8141          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8142          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8143          of the previous tests are redundant given the latter test,
8144          but are retained because they are required for correctness.
8145
8146          We produce the result slightly differently in this case.  */
8147
8148       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8149           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8150           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8151           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8152               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8153           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8154               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8155           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8156           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8157         return x;
8158
8159       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8160                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8161       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8162
8163     default:
8164       return x;
8165     }
8166
8167   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8168      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8169      There is only one way to do this unless the inner operation is
8170      commutative.  */
8171   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8172       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8173     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8174   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8175            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8176     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8177   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8178            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8179     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8180   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8181     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8182   else
8183     return x;
8184
8185   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8186   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8187
8188   /* There is one exception to the general way of distributing:
8189      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8190   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8191     {
8192       inner_code = AND;
8193       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8194     }
8195
8196   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8197      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8198      outer operation, which we return.  */
8199   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8200                               apply_distributive_law (tem), other);
8201 }
8202
8203 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8204    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8205
8206    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8207    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8208    will result.
8209
8210    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8211    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8212    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8213    which then simplifies to (and (A (not B))).
8214  
8215    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8216    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8217    few places where this routine is called.
8218
8219    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8220    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8221    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8222 static rtx
8223 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8224 {
8225   enum machine_mode mode;
8226   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8227   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8228
8229   decomposed = XEXP (x, n);
8230   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8231     return NULL_RTX;
8232
8233   mode = GET_MODE (x);
8234   outer_code = GET_CODE (x);
8235   distributed = XEXP (x, !n);
8236
8237   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8238   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8239   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8240
8241   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8242      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8243   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8244     {
8245       distributed = XEXP (distributed, 0);
8246       outer_code = IOR;
8247     }
8248
8249   if (n == 0)
8250     {
8251       /* Distribute the second term.  */
8252       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8253       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8254     }
8255   else
8256     {
8257       /* Distribute the first term.  */
8258       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8259       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8260     }
8261
8262   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8263                                                      new_op0, new_op1));
8264   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8265       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8266     return tmp;
8267
8268   return NULL_RTX;
8269 }
8270 \f
8271 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8272    in MODE.
8273
8274    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8275    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8276
8277 static rtx
8278 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8279                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8280 {
8281   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8282   int i;
8283
8284   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8285      bits in it.
8286
8287      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8288      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8289      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8290      before returning.  */
8291   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8292
8293   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8294   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8295     return varop;
8296
8297   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8298      to VAROP and return the new constant.  */
8299   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8300     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8301
8302   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8303      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8304      MODE.  */
8305
8306   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8307
8308   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8309      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8310      which is tested below.  */
8311
8312   constop &= nonzero;
8313
8314   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8315   if (constop == 0)
8316     return const0_rtx;
8317
8318   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8319      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8320   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8321       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8322     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8323
8324   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8325      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8326      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8327      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8328      won't match a pattern either with or without this.  */
8329
8330   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8331     return
8332       gen_lowpart
8333         (mode,
8334          apply_distributive_law
8335          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8336                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8337                                                        GET_MODE (varop),
8338                                                        XEXP (varop, 0),
8339                                                        constop),
8340                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8341                                                        GET_MODE (varop),
8342                                                        XEXP (varop, 1),
8343                                                        constop))));
8344
8345   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8346      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8347      may eliminate it.  */
8348
8349   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8350       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8351     {
8352       rtx o0, o1;
8353
8354       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8355       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8356       if (o0 == const0_rtx)
8357         return o1;
8358       if (o1 == const0_rtx)
8359         return o0;
8360     }
8361
8362   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8363      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8364   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8365       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8366       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8367     varop = XEXP (x, 0);
8368   else
8369     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8370
8371   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8372   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8373     return x ? x : varop;
8374
8375   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8376   if (constop == nonzero)
8377     x = varop;
8378   else
8379     {
8380       /* Otherwise, return an AND.  */
8381       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8382       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8383       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8384         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8385
8386       else
8387         {
8388           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8389               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8390             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8391
8392           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8393         }
8394     }
8395
8396   return x;
8397 }
8398 \f
8399 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8400    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8401
8402    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8403    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8404
8405 static rtx
8406 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8407                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8408                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8409                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8410                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8411 {
8412   rtx tem;
8413
8414   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8415      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8416      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8417      for this register.  */
8418
8419   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8420       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8421           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8422               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8423       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8424           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8425               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8426               && ! REGNO_REG_SET_P
8427                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8428                   REGNO (x))))
8429       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8430     {
8431       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8432       return NULL;
8433     }
8434
8435   tem = get_last_value (x);
8436
8437   if (tem)
8438     {
8439 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8440       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8441          constant that would appear negative in the mode of X,
8442          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8443          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8444          and this is the conservative approach.
8445
8446          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8447          instead of this kludge.  */
8448
8449       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8450           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8451           && INTVAL (tem) > 0
8452           && 0 != (INTVAL (tem)
8453                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8454                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8455         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8456                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8457                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8458 #endif
8459       return tem;
8460     }
8461   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8462     {
8463       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8464
8465       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8466         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8467         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8468       *nonzero &= mask;
8469     }
8470
8471   return NULL;
8472 }
8473
8474 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8475    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8476    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8477    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8478
8479 static rtx
8480 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8481                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8482                                      enum machine_mode known_mode
8483                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8484                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8485                                      unsigned int *result)
8486 {
8487   rtx tem;
8488
8489   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8490       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8491       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8492           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8493               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8494               && ! REGNO_REG_SET_P
8495                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8496                   REGNO (x))))
8497       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8498     {
8499       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8500       return NULL;
8501     }
8502
8503   tem = get_last_value (x);
8504   if (tem != 0)
8505     return tem;
8506
8507   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8508       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8509     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8510       
8511   return NULL;
8512 }
8513 \f
8514 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8515    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8516    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8517    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8518    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8519    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8520    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8521
8522    This function will always return 0 unless called during combine, which
8523    implies that it must be called from a define_split.  */
8524
8525 unsigned int
8526 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8527 {
8528   if (nonzero_sign_valid == 0)
8529     return 0;
8530
8531   return (unsignedp
8532           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8533              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8534                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8535              : 0)
8536           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8537 }
8538 \f
8539 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8540    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8541    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8542    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8543    (with *POP0 being done last).
8544
8545    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8546    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8547    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8548
8549    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8550    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8551    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8552
8553    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8554    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8555    result is simply *PCONST0.
8556
8557    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8558    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8559
8560 static int
8561 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)
8562 {
8563   enum rtx_code op0 = *pop0;
8564   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8565
8566   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8567   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8568
8569   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8570   if (op0 == AND)
8571     const1 &= const0;
8572
8573   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8574      if OP0 is SET.  */
8575
8576   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8577     return 1;
8578
8579   else if (op0 == UNKNOWN)
8580     op0 = op1, const0 = const1;
8581
8582   else if (op0 == op1)
8583     {
8584       switch (op0)
8585         {
8586         case AND:
8587           const0 &= const1;
8588           break;
8589         case IOR:
8590           const0 |= const1;
8591           break;
8592         case XOR:
8593           const0 ^= const1;
8594           break;
8595         case PLUS:
8596           const0 += const1;
8597           break;
8598         case NEG:
8599           op0 = UNKNOWN;
8600           break;
8601         default:
8602           break;
8603         }
8604     }
8605
8606   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8607   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8608     return 0;
8609
8610   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8611      remaining six cases can all be done.  */
8612   else if (const0 != const1)
8613     return 0;
8614
8615   else
8616     switch (op0)
8617       {
8618       case IOR:
8619         if (op1 == AND)
8620           /* (a & b) | b == b */
8621           op0 = SET;
8622         else /* op1 == XOR */
8623           /* (a ^ b) | b == a | b */
8624           {;}
8625         break;
8626
8627       case XOR:
8628         if (op1 == AND)
8629           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8630           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8631         else /* op1 == IOR */
8632           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8633           op0 = AND, const0 = ~const0;
8634         break;
8635
8636       case AND:
8637         if (op1 == IOR)
8638           /* (a | b) & b == b */
8639         op0 = SET;
8640         else /* op1 == XOR */
8641           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8642           *pcomp_p = 1;
8643         break;
8644       default:
8645         break;
8646       }
8647
8648   /* Check for NO-OP cases.  */
8649   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8650   if (const0 == 0
8651       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8652     op0 = UNKNOWN;
8653   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8654     op0 = SET;
8655   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8656            && op0 == AND)
8657     op0 = UNKNOWN;
8658
8659   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8660      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8661      for the final test.  */
8662   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8663
8664   *pop0 = op0;
8665   *pconst0 = const0;
8666
8667   return 1;
8668 }
8669 \f
8670 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8671    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8672    that we started with.
8673
8674    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8675    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8676    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8677
8678 static rtx
8679 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8680                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8681                       int orig_count)
8682 {
8683   enum rtx_code orig_code = code;
8684   unsigned int count;
8685   int signed_count;
8686   enum machine_mode mode = result_mode;
8687   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8688   unsigned int mode_words
8689     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8690   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8691   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8692   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8693   rtx const_rtx;
8694   int complement_p = 0;
8695   rtx new;
8696
8697   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8698      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8699      combine shifts.  */
8700   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8701     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8702
8703   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8704      what was requested.  */
8705
8706   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8707     {
8708       if (x)
8709         return x;
8710
8711       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8712     }
8713
8714   count = orig_count;
8715
8716   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8717      we will `break' the loop after the `if'.  */
8718
8719   while (count != 0)
8720     {
8721       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8722          value.  */
8723       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8724         return varop;
8725
8726       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8727          here would cause an infinite loop.  */
8728       if (complement_p)
8729         break;
8730
8731       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8732       if (code == ROTATERT)
8733         {
8734           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8735           code = ROTATE;
8736           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8737             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8738           else
8739             count = bitsize - count;
8740         }
8741
8742       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8743          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8744          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8745          widest mode encountered.  */
8746       shift_mode
8747         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8748            ? result_mode : mode);
8749
8750       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8751          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8752          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8753          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8754          zero.
8755
8756          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8757          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8758          result is supposed to be.  */
8759
8760       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8761         {
8762           if (code == ASHIFTRT)
8763             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8764           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8765             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8766           else
8767             {
8768               /* We can't simply return zero because there may be an
8769                  outer op.  */
8770               varop = const0_rtx;
8771               count = 0;
8772               break;
8773             }
8774         }
8775
8776       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8777          is a no-op.  */
8778       if (code == ASHIFTRT
8779           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8780               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8781         {
8782           count = 0;
8783           break;
8784         }
8785
8786       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8787          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8788          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8789          allow other simplifications.  */
8790
8791       if (code == ASHIFTRT
8792           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8793               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8794         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8795
8796       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8797          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8798          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8799          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8800       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8801           && code == ASHIFTRT
8802           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8803                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8804               == 0))
8805         code = LSHIFTRT;
8806
8807       if (code == LSHIFTRT
8808           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8809           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8810         varop = const0_rtx;
8811       if (code == ASHIFT
8812           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8813           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8814                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8815         varop = const0_rtx;
8816
8817       switch (GET_CODE (varop))
8818         {
8819         case SIGN_EXTEND:
8820         case ZERO_EXTEND:
8821         case SIGN_EXTRACT:
8822         case ZERO_EXTRACT:
8823           new = expand_compound_operation (varop);
8824           if (new != varop)
8825             {
8826               varop = new;
8827               continue;
8828             }
8829           break;
8830
8831         case MEM:
8832           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8833              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8834              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8835           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8836               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8837               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8838               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8839                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8840             {
8841               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8842                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8843                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8844
8845               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8846                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8847               count = 0;
8848               continue;
8849             }
8850           break;
8851
8852         case USE:
8853           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8854              the resulting mode is the same as that of the underlying
8855              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8856              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8857           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8858               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8859                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8860               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8861             {
8862               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8863                 new = XEXP (varop, 0);
8864               else
8865                 {
8866                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8867                   SUBST (XEXP (new, 0),
8868                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8869                                         count / BITS_PER_UNIT));
8870                 }
8871
8872               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8873                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8874               count = 0;
8875               continue;
8876             }
8877           break;
8878
8879         case SUBREG:
8880           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8881              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8882              the widest mode in MODE.  */
8883           if (subreg_lowpart_p (varop)
8884               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8885                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8886               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8887                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8888                  == mode_words)
8889             {
8890               varop = SUBREG_REG (varop);
8891               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8892                 mode = GET_MODE (varop);
8893               continue;
8894             }
8895           break;
8896
8897         case MULT:
8898           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8899              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8900              merge two shifts into one.  */
8901           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8902               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8903             {
8904               varop
8905                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8906                                        XEXP (varop, 0),
8907                                        GEN_INT (exact_log2 (
8908                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8909               continue;
8910             }
8911           break;
8912
8913         case UDIV:
8914           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8915           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8916               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8917             {
8918               varop
8919                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8920                                        XEXP (varop, 0),
8921                                        GEN_INT (exact_log2 (
8922                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8923               continue;
8924             }
8925           break;
8926
8927         case ASHIFTRT:
8928           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8929              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8930              bit of a wider mode may be different from what would be
8931              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8932              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8933           if (code == LSHIFTRT
8934               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8935               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8936                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8937             {
8938               varop = XEXP (varop, 0);
8939               continue;
8940             }
8941
8942           /* ... fall through ...  */
8943
8944         case LSHIFTRT:
8945         case ASHIFT:
8946         case ROTATE:
8947           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8948              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8949           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8950               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8951               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8952               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8953               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8954             {
8955               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8956               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8957               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8958               rtx mask_rtx;
8959
8960               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8961                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8962                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8963                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8964                  we can convert it to
8965                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8966                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8967               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8968                   && count == (unsigned int)
8969                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8970                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8971                 {
8972                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8973
8974                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8975                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8976
8977                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8978                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8979                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8980                                                 varop, count);
8981                   count = first_count;
8982                   code = ASHIFTRT;
8983                   continue;
8984                 }
8985
8986               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8987                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8988                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8989                  two counts.
8990
8991                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8992
8993               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8994                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8995                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8996                       > first_count))
8997                 {
8998                   varop = XEXP (varop, 0);
8999
9000                   signed_count = count - first_count;
9001                   if (signed_count < 0)
9002                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9003                   else
9004                     count = signed_count;
9005
9006                   continue;
9007                 }
9008
9009               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9010                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9011
9012                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9013                  ASHIFTRT.
9014
9015                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9016                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9017
9018                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9019                  unless the codes are the same.
9020
9021                  Handle the case where the shift codes are the same
9022                  first.  */
9023
9024               if (code == first_code)
9025                 {
9026                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9027                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9028                           || code == ROTATE))
9029                     break;
9030
9031                   count += first_count;
9032                   varop = XEXP (varop, 0);
9033                   continue;
9034                 }
9035
9036               if (code == ASHIFTRT
9037                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9038                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9039                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9040                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9041                           || first_code == ROTATE
9042                           || code == ROTATE)))
9043                 break;
9044
9045               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9046                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9047                  outer shift will.  */
9048
9049               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9050
9051               mask_rtx
9052                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9053                                              GEN_INT (count));
9054
9055               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9056               if (mask_rtx == 0
9057                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9058                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9059                                         INTVAL (mask_rtx),
9060                                         result_mode, &complement_p))
9061                 break;
9062
9063               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9064                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9065               signed_count = count;
9066               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9067                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9068                 signed_count += first_count;
9069               else
9070                 signed_count -= first_count;
9071
9072               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9073                  except for the two exceptions below, in which case it is
9074                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9075                  always be used  */
9076               if (signed_count > 0
9077                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9078                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9079                 code = first_code, count = signed_count;
9080               else if (signed_count < 0)
9081                 code = first_code, count = -signed_count;
9082               else
9083                 count = signed_count;
9084
9085               varop = XEXP (varop, 0);
9086               continue;
9087             }
9088
9089           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9090              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9091              B is not a constant.  */
9092
9093           else if (GET_CODE (varop) == code
9094                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9095                    && 0 != (new
9096                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9097                                                          XEXP (varop, 0),
9098                                                          GEN_INT (count))))
9099             {
9100               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9101               count = 0;
9102               continue;
9103             }
9104           break;
9105
9106         case NOT:
9107           /* Make this fit the case below.  */
9108           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9109                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9110           continue;
9111
9112         case IOR:
9113         case AND:
9114         case XOR:
9115           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9116              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9117              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9118              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9119              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9120              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9121
9122           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9123               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9124               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9125               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9126               && count == (unsigned int)
9127                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9128               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9129             {
9130               count = 0;
9131               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9132                                   const0_rtx);
9133
9134               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9135                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9136
9137               continue;
9138             }
9139
9140           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9141              to allow it to possibly combine with another logical and the
9142              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9143              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9144              (and (shift)) insns.  */
9145
9146           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9147               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9148                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9149               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9150                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9151                                               shift_mode))
9152               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9153                                                    XEXP (varop, 1),
9154                                                    GEN_INT (count))) != 0
9155               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9156               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9157                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9158             {
9159               varop = XEXP (varop, 0);
9160               continue;
9161             }
9162
9163           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9164              logical expression, make a new logical expression, and apply
9165              the inverse distributive law.  This also can't be done
9166              for some (ashiftrt (xor)).  */
9167           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9168              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9169                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9170                                              shift_mode)))
9171             {
9172               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9173                                               XEXP (varop, 0), count);
9174               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9175                                               XEXP (varop, 1), count);
9176
9177               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9178                                            lhs, rhs);
9179               varop = apply_distributive_law (varop);
9180
9181               count = 0;
9182               continue; 
9183             }
9184           break;
9185
9186         case EQ:
9187           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9188              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9189              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9190              that may be nonzero.  */
9191           if (code == LSHIFTRT
9192               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9193               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9194               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9195               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9196               && ((STORE_FLAG_VALUE
9197                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9198                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9199               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9200               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9201                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9202                                   &complement_p))
9203             {
9204               varop = XEXP (varop, 0);
9205               count = 0;
9206               continue;
9207             }
9208           break;
9209
9210         case NEG:
9211           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9212              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9213           if (code == LSHIFTRT
9214               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9215               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9216             {
9217               varop = XEXP (varop, 0);
9218               count = 0;
9219               continue;
9220             }
9221
9222           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9223              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9224           if (code == ASHIFT
9225               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9226                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9227                                   &complement_p))
9228             {
9229               varop = XEXP (varop, 0);
9230               continue;
9231             }
9232           break;
9233
9234         case PLUS:
9235           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9236              is one less than the number of bits in the mode is
9237              equivalent to (xor A 1).  */
9238           if (code == LSHIFTRT
9239               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9240               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9241               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9242               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9243                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9244                                   &complement_p))
9245             {
9246               count = 0;
9247               varop = XEXP (varop, 0);
9248               continue;
9249             }
9250
9251           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9252              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9253              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9254              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9255              we are computing the size of a variable-size array.  */
9256
9257           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9258               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9259               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9260               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9261                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9262             {
9263               varop = XEXP (varop, 0);
9264               continue;
9265             }
9266           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9267                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9268                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9269                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9270                             >> count)
9271                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9272                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9273                                                  result_mode)))
9274             {
9275               varop = XEXP (varop, 1);
9276               continue;
9277             }
9278
9279           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9280           if (code == ASHIFT
9281               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9282               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9283                                                    XEXP (varop, 1),
9284                                                    GEN_INT (count))) != 0
9285               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9286               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9287                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9288             {
9289               varop = XEXP (varop, 0);
9290               continue;
9291             }
9292
9293           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9294              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9295              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9296              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9297              for reasoning in doing so.  */
9298           if (code == LSHIFTRT
9299               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9300               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9301               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9302                                                    XEXP (varop, 1),
9303                                                    GEN_INT (count))) != 0
9304               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9305               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9306                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9307             {
9308               varop = XEXP (varop, 0);
9309               continue;
9310             }
9311
9312           break;
9313
9314         case MINUS:
9315           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9316              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9317              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9318              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9319              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9320              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9321
9322           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9323               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9324               && count == (unsigned int)
9325                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9326               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9327               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9328               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9329                  == count
9330               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9331             {
9332               count = 0;
9333               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9334                                   const0_rtx);
9335
9336               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9337                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9338
9339               continue;
9340             }
9341           break;
9342
9343         case TRUNCATE:
9344           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9345              if the truncate does not affect the value.  */
9346           if (code == LSHIFTRT
9347               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9348               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9349               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9350                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9351                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9352             {
9353               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9354
9355               varop_inner
9356                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9357                                     XEXP (varop_inner, 0),
9358                                     GEN_INT
9359                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9360               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9361               count = 0;
9362               continue;
9363             }
9364           break;
9365
9366         default:
9367           break;
9368         }
9369
9370       break;
9371     }
9372
9373   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9374      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9375      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9376      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9377      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9378   shift_mode
9379     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9380        ? result_mode : mode);
9381
9382   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9383      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9384      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9385      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9386      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9387
9388      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9389      it.  If not, make new rtx.  */
9390
9391   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9392       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9393       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9394     const_rtx = XEXP (x, 1);
9395   else
9396     const_rtx = GEN_INT (count);
9397
9398   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9399       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9400       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9401     varop = XEXP (x, 0);
9402   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9403     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9404
9405   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9406   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9407     return x ? x : varop;
9408
9409   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9410   if (new != 0)
9411     x = new;
9412   else
9413     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9414
9415   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9416      possible that we could have simplified the shift were it not
9417      for the outer operation.  So try to do the simplification
9418      recursively.  */
9419
9420   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9421       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9422     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9423                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9424
9425   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9426      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9427   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9428     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9429                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9430
9431   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9432   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9433
9434   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9435      operation.  */
9436   if (complement_p)
9437     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9438
9439   if (outer_op != UNKNOWN)
9440     {
9441       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9442         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9443
9444       if (outer_op == AND)
9445         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9446       else if (outer_op == SET)
9447         /* This means that we have determined that the result is
9448            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9449         x = GEN_INT (outer_const);
9450       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9451         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9452       else
9453         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9454                                  GEN_INT (outer_const));
9455     }
9456
9457   return x;
9458 }
9459 \f
9460 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9461    We try to match the rtx that the pointer points to.
9462    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9463    storing the replacement into the same pointer object.
9464
9465    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9466
9467    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9468    the CLOBBERs are placed.
9469
9470    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9471    or -1.  */
9472
9473 static int
9474 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9475 {
9476   rtx pat = *pnewpat;
9477   int insn_code_number;
9478   int num_clobbers_to_add = 0;
9479   int i;
9480   rtx notes = 0;
9481   rtx old_notes, old_pat;
9482
9483   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9484      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9485      thing, force rejection.  */
9486   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9487     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9488       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9489           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9490         return -1;
9491
9492   old_pat = PATTERN (insn);
9493   old_notes = REG_NOTES (insn);
9494   PATTERN (insn) = pat;
9495   REG_NOTES (insn) = 0;
9496
9497   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9498
9499   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9500      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9501      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9502      unless this represents an ASM insn.  */
9503
9504   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9505       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9506     {
9507       int pos;
9508
9509       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9510         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9511           {
9512             if (i != pos)
9513               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9514             pos++;
9515           }
9516
9517       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9518
9519       if (pos == 1)
9520         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9521
9522       PATTERN (insn) = pat;
9523       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9524     }
9525   PATTERN (insn) = old_pat;
9526   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9527
9528   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9529   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9530     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9531
9532   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9533      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9534   if (num_clobbers_to_add)
9535     {
9536       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9537                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9538                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9539                                                      + num_clobbers_to_add)
9540                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9541
9542       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9543         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9544           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9545       else
9546         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9547
9548       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9549
9550       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9551            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9552         {
9553           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9554               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9555             return -1;
9556           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9557                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9558         }
9559       pat = newpat;
9560     }
9561
9562   *pnewpat = pat;
9563   *pnotes = notes;
9564
9565   return insn_code_number;
9566 }
9567 \f
9568 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9569    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9570    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9571    try to recognize them and all they will do is make the combine
9572    attempt fail.
9573
9574    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9575    (clobber (const_int 0)) is returned.
9576    An insn containing that will not be recognized.  */
9577
9578 static rtx
9579 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9580 {
9581   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9582   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9583   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9584   rtx result;
9585
9586   if (omode == imode)
9587     return x;
9588
9589   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9590   if (omode == Pmode
9591       && (GET_CODE (x) == CONST
9592           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9593           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9594     return x;
9595
9596   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9597      constant integer or has a mode the same size.  */
9598   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9599       && ! ((imode == VOIDmode
9600              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9601                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9602             || isize == osize))
9603     goto fail;
9604
9605   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9606      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9607      process normally.  */
9608   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9609     {
9610       x = SUBREG_REG (x);
9611
9612       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9613          further below, we need to adjust the known mode and size of
9614          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9615       imode = GET_MODE (x);
9616
9617       if (imode == omode)
9618         return x;
9619
9620       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9621     }
9622
9623   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9624
9625 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9626   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9627     record_subregs_of_mode (result);
9628 #endif
9629
9630   if (result)
9631     return result;
9632
9633   if (MEM_P (x))
9634     {
9635       int offset = 0;
9636
9637       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9638          address.  */
9639       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9640         goto fail;
9641
9642       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9643          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9644          of the original memref X.  */
9645       if (isize < osize)
9646         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9647
9648       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9649         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9650
9651       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9652          unchanged.  */
9653       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9654         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9655
9656       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9657     }
9658
9659   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9660      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9661   else if (COMPARISON_P (x))
9662     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9663
9664   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9665      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9666      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9667   else
9668     {
9669       int offset = 0;
9670       rtx res;
9671
9672       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9673       if (imode == VOIDmode)
9674         {
9675           imode = int_mode_for_mode (omode);
9676           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9677           if (x == NULL)
9678             goto fail;
9679         }
9680       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9681       if (res)
9682         return res;
9683     }
9684
9685  fail:
9686   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9687 }
9688 \f
9689 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9690    comparison code that will be tested.
9691
9692    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9693    *POP1 may be updated.
9694
9695    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9696    true or always false.  However, we do not perform general constant
9697    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9698    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9699
9700 static enum rtx_code
9701 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9702 {
9703   rtx op0 = *pop0;
9704   rtx op1 = *pop1;
9705   rtx tem, tem1;
9706   int i;
9707   enum machine_mode mode, tmode;
9708
9709   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9710   while (1)
9711     {
9712 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9713       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9714          so check specially.  */
9715       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9716           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9717           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9718           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9719           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9720           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9721           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9722               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9723           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9724           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9725           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9726           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9727           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9728               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9729                   - (GET_MODE_BITSIZE
9730                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9731         {
9732           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9733           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9734         }
9735 #endif
9736
9737       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9738          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9739          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9740          comparison is compatible with the shift.  */
9741       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9742           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9743           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9744               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9745                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9746               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9747                   && (code != GTU && code != LTU
9748                       && code != GEU && code != LEU)))
9749           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9750           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9751           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9752           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9753         {
9754           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9755           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9756           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9757
9758           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9759             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9760           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9761             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9762
9763           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9764               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9765             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9766           else
9767             break;
9768         }
9769
9770       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9771          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9772          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9773          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9774          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9775          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9776          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9777          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9778
9779          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9780          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9781          present.  */
9782
9783       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9784                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9785                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9786         {
9787           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9788           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9789           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9790           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9791           int changed = 0;
9792
9793           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9794               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9795                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9796               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9797                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9798               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9799                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9800               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9801                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9802               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9803                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9804             {
9805               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9806               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9807
9808               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9809                  off the original sign bit.  */
9810               code = unsigned_condition (code);
9811
9812               changed = 1;
9813             }
9814
9815           else if (c0 == c1)
9816             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9817                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9818                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9819               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9820                 {
9821                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9822                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9823                   code = unsigned_condition (code);
9824                   changed = 1;
9825                   break;
9826                 }
9827
9828           if (! changed)
9829             break;
9830         }
9831
9832       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9833          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9834          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9835       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9836                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9837                    && (code == EQ || code == NE)))
9838         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9839
9840       else
9841         break;
9842     }
9843
9844   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9845      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9846      is already a constant integer.  */
9847   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9848     {
9849       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9850       code = swap_condition (code);
9851     }
9852
9853   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9854      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9855      but some things may really be comparisons with zero but not start
9856      out looking that way.  */
9857
9858   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9859     {
9860       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9861       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9862       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9863       int equality_comparison_p;
9864       int sign_bit_comparison_p;
9865       int unsigned_comparison_p;
9866       HOST_WIDE_INT const_op;
9867
9868       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9869          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9870          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9871          operation.  */
9872
9873       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9874           && ! (mode == VOIDmode
9875                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9876         break;
9877
9878       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9879          not on in our mode.  */
9880       const_op = INTVAL (op1);
9881       if (mode != VOIDmode)
9882         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9883       op1 = GEN_INT (const_op);
9884
9885       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9886          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9887          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9888          with zero.  */
9889       if (const_op
9890           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9891               || code == LT || code == LTU)
9892           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9893           && exact_log2 (const_op) >= 0
9894           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9895         {
9896           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9897           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9898         }
9899
9900       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9901          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9902
9903       if (const_op == -1
9904           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9905               || code == GEU || code == LTU)
9906           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9907         {
9908           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9909           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9910         }
9911
9912       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9913          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9914          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9915
9916       switch (code)
9917         {
9918         case LT:
9919           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9920           if (const_op > 0)
9921             {
9922               const_op -= 1;
9923               op1 = GEN_INT (const_op);
9924               code = LE;
9925               /* ... fall through to LE case below.  */
9926             }
9927           else
9928             break;
9929
9930         case LE:
9931           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9932           if (const_op < 0)
9933             {
9934               const_op += 1;
9935               op1 = GEN_INT (const_op);
9936               code = LT;
9937             }
9938
9939           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9940              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9941           else if (const_op == 0
9942                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9943                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9944                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9945             code = EQ;
9946           break;
9947
9948         case GE:
9949           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9950           if (const_op > 0)
9951             {
9952               const_op -= 1;
9953               op1 = GEN_INT (const_op);
9954               code = GT;
9955               /* ... fall through to GT below.  */
9956             }
9957           else
9958             break;
9959
9960         case GT:
9961           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9962           if (const_op < 0)
9963             {
9964               const_op += 1;
9965               op1 = GEN_INT (const_op);
9966               code = GE;
9967             }
9968
9969           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9970              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9971           else if (const_op == 0
9972                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9973                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9974                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9975             code = NE;
9976           break;
9977
9978         case LTU:
9979           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9980           if (const_op > 0)
9981             {
9982               const_op -= 1;
9983               op1 = GEN_INT (const_op);
9984               code = LEU;
9985               /* ... fall through ...  */
9986             }
9987
9988           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9989           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9990                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9991             {
9992               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9993               code = GE;
9994               break;
9995             }
9996           else
9997             break;
9998
9999         case LEU:
10000           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10001           if (const_op == 0)
10002             code = EQ;
10003
10004           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10005           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10006                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10007             {
10008               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10009               code = GE;
10010             }
10011           break;
10012
10013         case GEU:
10014           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10015           if (const_op > 1)
10016             {
10017               const_op -= 1;
10018               op1 = GEN_INT (const_op);
10019               code = GTU;
10020               /* ... fall through ...  */
10021             }
10022
10023           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10024           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10025                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10026             {
10027               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10028               code = LT;
10029               break;
10030             }
10031           else
10032             break;
10033
10034         case GTU:
10035           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10036           if (const_op == 0)
10037             code = NE;
10038
10039           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10040           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10041                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10042             {
10043               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10044               code = LT;
10045             }
10046           break;
10047
10048         default:
10049           break;
10050         }
10051
10052       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10053
10054       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10055       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10056       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10057                                || code == GEU);
10058
10059       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10060          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10061       if (sign_bit_comparison_p
10062           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10063         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10064                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10065                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10066                              NULL_RTX, 0);
10067
10068       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10069          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10070          switch.  */
10071
10072       switch (GET_CODE (op0))
10073         {
10074         case ZERO_EXTRACT:
10075           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10076              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10077              with zero, we can convert this into an equality comparison
10078              between the position and the location of the single bit.  */
10079           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10080              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10081           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10082               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10083               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10084               && equality_comparison_p && const_op == 0
10085               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10086             {
10087               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10088                 {
10089                   enum machine_mode new_mode
10090                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10091                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10092                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10093                   else
10094                     {
10095                       mode = new_mode;
10096                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10097                     }
10098                 }
10099
10100               op0 = XEXP (op0, 2);
10101               op1 = GEN_INT (i);
10102               const_op = i;
10103
10104               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10105               code = reverse_condition (code);
10106               continue;
10107             }
10108
10109           /* ... fall through ...  */
10110
10111         case SIGN_EXTRACT:
10112           tem = expand_compound_operation (op0);
10113           if (tem != op0)
10114             {
10115               op0 = tem;
10116               continue;
10117             }
10118           break;
10119
10120         case NOT:
10121           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10122           if (equality_comparison_p
10123               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10124             {
10125               op0 = XEXP (op0, 0);
10126               op1 = tem;
10127               continue;
10128             }
10129
10130           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10131              comparison.  */
10132           if (sign_bit_comparison_p)
10133             {
10134               op0 = XEXP (op0, 0);
10135               code = (code == GE ? LT : GE);
10136               continue;
10137             }
10138           break;
10139
10140         case NEG:
10141           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10142           if (equality_comparison_p
10143               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10144             {
10145               op0 = XEXP (op0, 0);
10146               op1 = tem;
10147               continue;
10148             }
10149
10150           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10151           if (const_op != 0)
10152             break;
10153
10154           /* When X is ABS or is known positive,
10155              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10156
10157           if (sign_bit_comparison_p
10158               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10159                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10160                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10161                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10162             {
10163               op0 = XEXP (op0, 0);
10164               code = (code == LT ? NE : EQ);
10165               continue;
10166             }
10167
10168           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10169              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10170           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10171             {
10172               op0 = XEXP (op0, 0);
10173               code = swap_condition (code);
10174               continue;
10175             }
10176           break;
10177
10178         case ROTATE:
10179           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10180              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10181           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10182               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10183                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10184             {
10185               op0 = XEXP (op0, 0);
10186               op1 = tem;
10187               continue;
10188             }
10189
10190           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10191              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10192              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10193           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10194               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10195               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10196             {
10197               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10198                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10199                                              << (mode_width - 1
10200                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10201               code = (code == LT ? NE : EQ);
10202               continue;
10203             }
10204
10205           /* Fall through.  */
10206
10207         case ABS:
10208           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10209           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10210             {
10211               op0 = XEXP (op0, 0);
10212               continue;
10213             }
10214           break;
10215
10216         case SIGN_EXTEND:
10217           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10218              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10219              are either testing inequality or have an unsigned
10220              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10221              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10222              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10223              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10224              zero-extend.  */
10225           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10226           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10227               && ! unsigned_comparison_p
10228               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10229               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10230                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10231                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10232               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10233             {
10234               op0 = XEXP (op0, 0);
10235               continue;
10236             }
10237           break;
10238
10239         case SUBREG:
10240           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10241
10242                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10243
10244              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10245              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10246              must be true in order for this to be valid:
10247
10248                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10249                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10250                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10251                   all 0s or all 1s.
10252
10253                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10254                   each side.
10255
10256              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10257              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10258              as to perturbate A as little as possible.  */
10259
10260           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10261               && subreg_lowpart_p (op0)
10262               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10263               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10264               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10265             {
10266               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10267               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10268               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10269
10270               if ((c1 > 0
10271                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10272                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10273                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10274                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10275                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10276                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10277                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10278                         && const_op >= 0)
10279                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10280                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10281                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10282                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10283                                              - mode_width)
10284                            && const_op < 0)))
10285                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10286                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10287                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10288                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10289                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10290                                            - (mode_width - 1))))
10291                 {
10292                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10293                   continue;
10294                 }
10295             }
10296
10297           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10298              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10299           if (subreg_lowpart_p (op0)
10300               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10301             /* Fall through */ ;
10302           else
10303             break;
10304
10305           /* ... fall through ...  */
10306
10307         case ZERO_EXTEND:
10308           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10309           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10310               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10311               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10312               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10313               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10314             {
10315               op0 = XEXP (op0, 0);
10316               continue;
10317             }
10318           break;
10319
10320         case PLUS:
10321           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10322              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10323              overflows.  */
10324           if (equality_comparison_p
10325               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10326                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10327             {
10328               op0 = XEXP (op0, 0);
10329               op1 = tem;
10330               continue;
10331             }
10332
10333           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10334           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10335               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10336             {
10337               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10338               code = (code == LT ? EQ : NE);
10339               continue;
10340             }
10341           break;
10342
10343         case MINUS:
10344           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10345              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10346              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10347              optimized away.  No need to special-case them.  */
10348
10349           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10350              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10351              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10352              overflows.  */
10353           if (equality_comparison_p
10354               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10355                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10356             {
10357               op0 = XEXP (op0, 0);
10358               op1 = tem;
10359               continue;
10360             }
10361
10362           if (equality_comparison_p
10363               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10364                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10365             {
10366               op0 = XEXP (op0, 1);
10367               op1 = tem;
10368               continue;
10369             }
10370
10371           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10372              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10373           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10374               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10375               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10376                  == mode_width - 1
10377               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10378             {
10379               op0 = XEXP (op0, 1);
10380               code = (code == GE ? LE : GT);
10381               continue;
10382             }
10383           break;
10384
10385         case XOR:
10386           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10387              if C is zero or B is a constant.  */
10388           if (equality_comparison_p
10389               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10390                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10391             {
10392               op0 = XEXP (op0, 0);
10393               op1 = tem;
10394               continue;
10395             }
10396           break;
10397
10398         case EQ:  case NE:
10399         case UNEQ:  case LTGT:
10400         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10401         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10402         case UNORDERED: case ORDERED:
10403           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10404              than an actual data value.  */
10405           if (const_op != 0
10406               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10407               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10408             break;
10409
10410           /* Get the two operands being compared.  */
10411           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10412             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10413           else
10414             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10415
10416           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10417              earlier test or the opposite of that result.  */
10418           if (code == NE || code == EQ
10419               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10420                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10421                   && (STORE_FLAG_VALUE
10422                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10423                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10424                   && (code == LT || code == GE)))
10425             {
10426               enum rtx_code new_code;
10427               if (code == LT || code == NE)
10428                 new_code = GET_CODE (op0);
10429               else
10430                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10431
10432               if (new_code != UNKNOWN)
10433                 {
10434                   code = new_code;
10435                   op0 = tem;
10436                   op1 = tem1;
10437                   continue;
10438                 }
10439             }
10440           break;
10441
10442         case IOR:
10443           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10444              iff X <= 0.  */
10445           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10446               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10447               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10448             {
10449               op0 = XEXP (op0, 1);
10450               code = (code == GE ? GT : LE);
10451               continue;
10452             }
10453           break;
10454
10455         case AND:
10456           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10457              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10458           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10459               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10460               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10461             {
10462               op0 = simplify_and_const_int
10463                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10464                                               XEXP (op0, 1),
10465                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10466                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10467               continue;
10468             }
10469
10470           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10471              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10472              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10473           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10474               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10475               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10476               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10477               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10478               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10479               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10480             {
10481               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10482                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10483               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10484                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10485                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10486                           && COMPARISON_P (tem))))
10487                 {
10488                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10489                   continue;
10490                 }
10491             }
10492
10493           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10494              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10495              the underlying value.  */
10496           if (equality_comparison_p
10497               && const_op == 0
10498               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10499               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10500               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10501                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10502             {
10503               op0 = XEXP (op0, 0);
10504               code = (code == EQ ? GE : LT);
10505               continue;
10506             }
10507
10508           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10509              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10510              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10511              the narrower mode.  */
10512           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10513               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10514               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10515                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10516                                   + 1)) >= 0
10517               && const_op >> i == 0
10518               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10519             {
10520               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10521               continue;
10522             }
10523
10524           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10525              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10526              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10527              and try again.  */
10528           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10529             {
10530               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10531               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10532               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10533                  (AND:SF ...).  */
10534               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10535                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10536                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10537                      not defined.  As originally written the upper bits
10538                      have a defined value due to the AND operation.
10539                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10540                      they no longer have defined values and the meaning of
10541                      the code has been changed.  */
10542                   && (0
10543 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10544                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10545                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10546 #endif
10547                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10548                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10549                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10550                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10551                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10552                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10553                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10554                   && c1 != mask
10555                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10556                 {
10557                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10558                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10559                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10560                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10561                   continue;
10562                 }
10563             }
10564
10565           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10566           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10567               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10568               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10569             {
10570               op0 = simplify_and_const_int
10571                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10572               code = (code == NE ? EQ : NE);
10573               continue;
10574             }
10575
10576           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10577              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10578              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10579           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10580               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10581               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10582             {
10583               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10584               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10585
10586               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10587                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10588                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10589                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10590                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10591                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10592                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10593                 {
10594                   op0 = simplify_and_const_int
10595                     (NULL_RTX, mode,
10596                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10597                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10598                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10599                   continue;
10600                 }
10601             }
10602           break;
10603
10604         case ASHIFT:
10605           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10606              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10607              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10608              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10609              zero.  */
10610           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10611               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10612               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10613                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10614               && ((const_op
10615                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10616               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10617               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10618                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10619                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10620             {
10621               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10622                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10623               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10624
10625               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10626               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10627               op0 = XEXP (op0, 0);
10628               continue;
10629             }
10630
10631           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10632              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10633           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10634               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10635             {
10636               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10637                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10638                                              << (mode_width - 1
10639                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10640               code = (code == LT ? NE : EQ);
10641               continue;
10642             }
10643
10644           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10645              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10646              low-order bit.  */
10647           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10648               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10649               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10650                  == mode_width - 1)
10651             {
10652               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10653                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10654               continue;
10655             }
10656           break;
10657
10658         case ASHIFTRT:
10659           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10660              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10661           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10662               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10663             {
10664               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10665                                           XEXP (op0, 0),
10666                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10667               continue;
10668             }
10669
10670           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10671              do the comparison in a narrower mode.  */
10672           if (! unsigned_comparison_p
10673               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10674               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10675               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10676               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10677                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10678               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10679                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10680                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10681             {
10682               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10683               continue;
10684             }
10685
10686           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10687              constant, which is usually represented with the PLUS
10688              between the shifts.  */
10689           if (! unsigned_comparison_p
10690               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10691               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10692               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10693               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10694               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10695               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10696                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10697               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10698                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10699                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10700             {
10701               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10702               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10703               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10704                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10705
10706               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10707                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10708                                          new_const);
10709               continue;
10710             }
10711
10712           /* ... fall through ...  */
10713         case LSHIFTRT:
10714           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10715              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10716              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10717              overflow occurs.  */
10718           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10719               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10720               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10721               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10722               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10723                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10724               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10725                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10726                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10727                          + 1)
10728                       : 0))
10729                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10730             {
10731               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10732                  unsigned.  */
10733               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10734                 code = unsigned_condition (code);
10735
10736               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10737               op1 = GEN_INT (const_op);
10738               op0 = XEXP (op0, 0);
10739               continue;
10740             }
10741
10742           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10743              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10744           if (const_op == 0
10745               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10746               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10747               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10748                  == mode_width - 1)
10749             {
10750               op0 = XEXP (op0, 0);
10751               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10752               continue;
10753             }
10754           break;
10755
10756         default:
10757           break;
10758         }
10759
10760       break;
10761     }
10762
10763   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10764      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10765      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10766      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10767      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10768
10769      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10770      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10771      making the transformation is safe.
10772
10773      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10774      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10775      the simplification in that case as we do not know the contents of
10776      those bits.
10777
10778      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10779      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10780      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10781
10782      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10783      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10784
10785   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10786   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10787
10788   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10789       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10790       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10791       && (code == NE || code == EQ))
10792     {
10793       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10794           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10795         {
10796           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10797              implemented.  */
10798           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10799             {
10800               op0 = SUBREG_REG (op0);
10801               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10802             }
10803         }
10804       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10805                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10806                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10807                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10808                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10809         {
10810           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10811
10812           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10813                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10814             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10815         }
10816     }
10817
10818   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10819      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10820      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10821      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10822      which we can use the wider mode.  */
10823
10824   mode = GET_MODE (op0);
10825   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10826       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10827       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10828     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10829          (tmode != VOIDmode
10830           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10831          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10832       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10833         {
10834           int zero_extended;
10835
10836           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10837              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10838              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10839              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10840           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10841                             || code == GEU || code == GTU
10842                             || code == LEU || code == LTU)
10843                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10844                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10845                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10846                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10847                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10848
10849           if (zero_extended
10850               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10851                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10852                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10853                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10854                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10855                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10856             {
10857               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10858                  make a new AND in the proper mode.  */
10859               if (GET_CODE (op0) == AND
10860                   && !have_insn_for (AND, mode))
10861                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10862                                            gen_lowpart (tmode,
10863                                                         XEXP (op0, 0)),
10864                                            gen_lowpart (tmode,
10865                                                         XEXP (op0, 1)));
10866
10867               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10868               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10869                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10870               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10871               break;
10872             }
10873
10874           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10875              test of the sign bit.  */
10876
10877           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10878               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10879             {
10880               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10881                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10882                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10883                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10884                                                       - 1)));
10885               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10886               break;
10887             }
10888         }
10889
10890 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10891   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10892      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10893   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10894 #endif
10895
10896   *pop0 = op0;
10897   *pop1 = op1;
10898
10899   return code;
10900 }
10901 \f
10902 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10903    rtxs in X.  */
10904 static int
10905 count_rtxs (rtx x)
10906 {
10907   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10908   const char *fmt;
10909   int i, ret = 1;
10910
10911   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10912       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10913     {
10914       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10915       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10916
10917       if (x0 == x1)
10918         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10919
10920       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10921            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10922           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10923         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10924                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10925                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10926
10927       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10928            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10929           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10930         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10931                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10932                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10933     }
10934
10935   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10936   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10937     if (fmt[i] == 'e')
10938       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10939
10940   return ret;
10941 }
10942 \f
10943 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10944    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10945    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10946
10947 static void
10948 update_table_tick (rtx x)
10949 {
10950   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10951   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10952   int i;
10953
10954   if (code == REG)
10955     {
10956       unsigned int regno = REGNO (x);
10957       unsigned int endregno
10958         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10959                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10960       unsigned int r;
10961
10962       for (r = regno; r < endregno; r++)
10963         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10964
10965       return;
10966     }
10967
10968   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10969     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10970        get_last_value_validate.  */
10971     if (fmt[i] == 'e')
10972       {
10973         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10974            identical subexpression we only have to traverse one of
10975            them.  */
10976         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10977           {
10978             /* Note that at this point x1 has already been
10979                processed.  */
10980             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10981             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10982
10983             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10984                process x0.  */
10985             if (x0 == x1)
10986               break;
10987
10988             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10989                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10990                are done with x.  */
10991             if (ARITHMETIC_P (x1)
10992                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10993               break;
10994
10995             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10996                still have to process the rest of x0.  */
10997             if (ARITHMETIC_P (x0)
10998                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10999               {
11000                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11001                 break;
11002               }
11003           }
11004
11005         update_table_tick (XEXP (x, i));
11006       }
11007 }
11008
11009 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11010    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11011    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11012    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11013    register.  */
11014
11015 static void
11016 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11017 {
11018   unsigned int regno = REGNO (reg);
11019   unsigned int endregno
11020     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11021                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11022   unsigned int i;
11023
11024   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11025      the previous value.  */
11026   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11027     {
11028       rtx tem;
11029
11030       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11031          our insn.  */
11032       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11033       tem = get_last_value (reg);
11034
11035       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11036          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11037          so just use the CLOBBER.  */
11038
11039       if (tem)
11040         {
11041           if (ARITHMETIC_P (tem)
11042               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11043               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11044             tem = XEXP (tem, 0);
11045           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11046             {
11047               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11048                  prevent the value from growing too much.  */
11049               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11050                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11051             }
11052
11053           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11054         }
11055     }
11056
11057   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11058      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11059      updated, and that we don't know the location of the death of the
11060      register.  */
11061   for (i = regno; i < endregno; i++)
11062     {
11063       if (insn)
11064         reg_stat[i].last_set = insn;
11065
11066       reg_stat[i].last_set_value = 0;
11067       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11068       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11069       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11070       reg_stat[i].last_death = 0;
11071     }
11072
11073   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11074   if (value)
11075     update_table_tick (value);
11076
11077   /* Now update the status of each register being set.
11078      If someone is using this register in this block, set this register
11079      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11080      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11081      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11082      is too much work for us.  */
11083
11084   for (i = regno; i < endregno; i++)
11085     {
11086       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
11087       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
11088         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
11089       else
11090         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
11091     }
11092
11093   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11094      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11095      infinite loops.  */
11096   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11097                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11098     {
11099       value = copy_rtx (value);
11100       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11101                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11102         value = 0;
11103     }
11104
11105   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11106      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11107
11108   reg_stat[regno].last_set_value = value;
11109
11110   if (value)
11111     {
11112       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11113       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11114       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11115       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11116           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11117         mode = nonzero_bits_mode;
11118       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11119       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11120         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11121     }
11122 }
11123
11124 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11125    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11126    set is occurring.  */
11127
11128 static void
11129 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11130 {
11131   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11132
11133   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11134     dest = SUBREG_REG (dest);
11135
11136   if (REG_P (dest))
11137     {
11138       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11139          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11140          some cases.  */
11141       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11142         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11143       else if (GET_CODE (setter) == SET
11144                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11145                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11146                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11147                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11148         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11149                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11150                                                        SET_SRC (setter)));
11151       else
11152         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11153     }
11154   else if (MEM_P (dest)
11155            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11156            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11157     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11158 }
11159
11160 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11161    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11162    INSN in the combiner loop.
11163
11164    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11165    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11166    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11167    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11168    most recent subroutine call).  */
11169
11170 static void
11171 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11172 {
11173   rtx link;
11174   unsigned int i;
11175
11176   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11177     {
11178       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11179           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11180         {
11181           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11182           unsigned int endregno
11183             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11184                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11185                        : 1);
11186
11187           for (i = regno; i < endregno; i++)
11188             reg_stat[i].last_death = insn;
11189         }
11190       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11191         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11192     }
11193
11194   if (CALL_P (insn))
11195     {
11196       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11197         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11198           {
11199             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11200             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11201             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11202             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11203             reg_stat[i].last_death = 0;
11204           }
11205
11206       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11207
11208       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11209          return value register, but we can't combine into a call
11210          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11211          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11212          SUBREG of the return value register).  */
11213       return;
11214     }
11215
11216   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11217 }
11218
11219 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11220    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11221    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11222    known to have some zero/sign bits set.
11223
11224    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11225    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11226    missed because of that.  */
11227
11228 static void
11229 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11230 {
11231   rtx links, set;
11232   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11233   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11234
11235   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11236     return;
11237
11238   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11239     {
11240       insn = XEXP (links, 0);
11241       set = single_set (insn);
11242
11243       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11244           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11245           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11246         {
11247           links = XEXP (links, 1);
11248           continue;
11249         }
11250
11251       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11252         {
11253           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11254             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11255         }
11256
11257       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11258         {
11259           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11260           links = LOG_LINKS (insn);
11261         }
11262       else
11263         break;
11264     }
11265 }
11266
11267 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11268    note what it implies to the registers used in it.  */
11269
11270 static void
11271 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11272 {
11273   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11274       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11275     record_promoted_value (insn, x);
11276   else
11277     {
11278       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11279       int i, j;
11280
11281       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11282         switch (format[i])
11283           {
11284           case 'e':
11285             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11286             break;
11287           case 'V':
11288           case 'E':
11289             if (XVEC (x, i) != 0)
11290               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11291                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11292             break;
11293           }
11294     }
11295 }
11296 \f
11297 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11298    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11299    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11300
11301    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11302    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11303    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11304    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11305    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11306
11307 static int
11308 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11309 {
11310   rtx x = *loc;
11311   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11312   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11313   int i;
11314
11315   if (REG_P (x))
11316     {
11317       unsigned int regno = REGNO (x);
11318       unsigned int endregno
11319         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11320                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11321       unsigned int j;
11322
11323       for (j = regno; j < endregno; j++)
11324         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11325             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11326                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11327             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11328                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11329                    && (! REGNO_REG_SET_P
11330                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11331                         regno)))
11332                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11333           {
11334             if (replace)
11335               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11336             return replace;
11337           }
11338
11339       return 1;
11340     }
11341   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11342      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11343      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11344   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11345            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11346     {
11347       if (replace)
11348         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11349       return replace;
11350     }
11351
11352   for (i = 0; i < len; i++)
11353     {
11354       if (fmt[i] == 'e')
11355         {
11356           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11357              identical subexpression we only have to traverse one of
11358              them.  */
11359           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11360             {
11361               /* Note that at this point x0 has already been checked
11362                  and found valid.  */
11363               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11364               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11365
11366               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11367               if (x0 == x1)
11368                 return 1;
11369
11370               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11371                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11372                  it is valid and so as x.  */
11373               if (ARITHMETIC_P (x0)
11374                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11375                 return 1;
11376
11377               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11378                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11379               if (ARITHMETIC_P (x1)
11380                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11381                 return
11382                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11383                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11384                                            insn, tick, replace);
11385             }
11386
11387           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11388                                        replace) == 0)
11389             return 0;
11390         }
11391       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11392       else if (fmt[i] == 'E')
11393         return 0;
11394     }
11395
11396   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11397   return 1;
11398 }
11399
11400 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11401    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11402    is known longer known reliably.  */
11403
11404 static rtx
11405 get_last_value (rtx x)
11406 {
11407   unsigned int regno;
11408   rtx value;
11409
11410   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11411      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11412      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11413   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11414       && subreg_lowpart_p (x)
11415       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11416           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11417       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11418     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11419
11420   if (!REG_P (x))
11421     return 0;
11422
11423   regno = REGNO (x);
11424   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11425
11426   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11427      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11428      at the beginning of the function, return 0.
11429
11430      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11431      is always set before being used (is never used without being set).
11432      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11433      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11434      block.  */
11435
11436   if (value == 0
11437       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11438           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11439               || REG_N_SETS (regno) != 1
11440               || (REGNO_REG_SET_P
11441                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11442                    regno)))))
11443     return 0;
11444
11445   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11446      we can't use it even if the register was only set once.  */
11447   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11448     return 0;
11449
11450   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11451   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11452                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11453     return value;
11454
11455   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11456      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11457
11458   value = copy_rtx (value);
11459   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11460                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11461     return value;
11462
11463   return 0;
11464 }
11465 \f
11466 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11467    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11468
11469 static int
11470 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11471 {
11472   const char *fmt;
11473   int i;
11474   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11475
11476   if (code == REG)
11477     {
11478       unsigned int regno = REGNO (x);
11479       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11480                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11481
11482 #ifdef PUSH_ROUNDING
11483       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11484          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11485       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11486         return 1;
11487 #endif
11488       for (; regno < endreg; regno++)
11489         if (reg_stat[regno].last_set
11490             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11491           return 1;
11492       return 0;
11493     }
11494
11495   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11496     return 1;
11497
11498   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11499
11500   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11501     {
11502       if (fmt[i] == 'E')
11503         {
11504           int j;
11505           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11506             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11507               return 1;
11508         }
11509       else if (fmt[i] == 'e'
11510                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11511         return 1;
11512     }
11513   return 0;
11514 }
11515 \f
11516 /* Define three variables used for communication between the following
11517    routines.  */
11518
11519 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11520 static int reg_dead_flag;
11521
11522 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11523
11524    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11525    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11526
11527 static void
11528 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11529 {
11530   unsigned int regno, endregno;
11531
11532   if (!REG_P (dest))
11533     return;
11534
11535   regno = REGNO (dest);
11536   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11537                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11538
11539   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11540     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11541 }
11542
11543 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11544
11545    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11546    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11547    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11548    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11549    must be assumed to be always live.  */
11550
11551 static int
11552 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11553 {
11554   basic_block block;
11555   unsigned int i;
11556
11557   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11558   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11559   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11560                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11561                                                           [GET_MODE (reg)]
11562                                         : 1);
11563
11564   reg_dead_flag = 0;
11565
11566   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11567      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11568      patterns are OK.  */
11569   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11570     {
11571       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11572         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11573           return 0;
11574     }
11575
11576   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11577      beginning of function.  */
11578   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11579        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11580     {
11581       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11582       if (reg_dead_flag)
11583         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11584
11585       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11586         return 1;
11587     }
11588
11589   /* Get the basic block that we were in.  */
11590   if (insn == 0)
11591     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11592   else
11593     {
11594       FOR_EACH_BB (block)
11595         if (insn == BB_HEAD (block))
11596           break;
11597
11598       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11599         return 0;
11600     }
11601
11602   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11603     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11604       return 0;
11605
11606   return 1;
11607 }
11608 \f
11609 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11610    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11611
11612 static void
11613 mark_used_regs_combine (rtx x)
11614 {
11615   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11616   unsigned int regno;
11617   int i;
11618
11619   switch (code)
11620     {
11621     case LABEL_REF:
11622     case SYMBOL_REF:
11623     case CONST_INT:
11624     case CONST:
11625     case CONST_DOUBLE:
11626     case CONST_VECTOR:
11627     case PC:
11628     case ADDR_VEC:
11629     case ADDR_DIFF_VEC:
11630     case ASM_INPUT:
11631 #ifdef HAVE_cc0
11632     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11633        special note of it here.  */
11634     case CC0:
11635 #endif
11636       return;
11637
11638     case CLOBBER:
11639       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11640          address as used.  */
11641       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11642         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11643       return;
11644
11645     case REG:
11646       regno = REGNO (x);
11647       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11648          If so, mark all of them just like the first.  */
11649       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11650         {
11651           unsigned int endregno, r;
11652
11653           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11654           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11655 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11656               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11657 #endif
11658 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11659               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11660 #endif
11661               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11662             return;
11663
11664           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11665           for (r = regno; r < endregno; r++)
11666             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11667         }
11668       return;
11669
11670     case SET:
11671       {
11672         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11673            the address.  */
11674         rtx testreg = SET_DEST (x);
11675
11676         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11677                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11678                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11679           testreg = XEXP (testreg, 0);
11680
11681         if (MEM_P (testreg))
11682           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11683
11684         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11685       }
11686       return;
11687
11688     default:
11689       break;
11690     }
11691
11692   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11693
11694   {
11695     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11696
11697     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11698       {
11699         if (fmt[i] == 'e')
11700           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11701         else if (fmt[i] == 'E')
11702           {
11703             int j;
11704
11705             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11706               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11707           }
11708       }
11709   }
11710 }
11711 \f
11712 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11713
11714    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11715
11716 rtx
11717 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11718 {
11719   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11720
11721   if (note)
11722     {
11723       REG_N_DEATHS (regno)--;
11724       remove_note (insn, note);
11725     }
11726
11727   return note;
11728 }
11729
11730 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11731    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11732    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11733    list headed by PNOTES.
11734
11735    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11736
11737    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11738    notes will then be distributed as needed.  */
11739
11740 static void
11741 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11742              rtx *pnotes)
11743 {
11744   const char *fmt;
11745   int len, i;
11746   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11747
11748   if (code == REG)
11749     {
11750       unsigned int regno = REGNO (x);
11751       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11752       rtx before_dead, after_dead;
11753
11754       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11755       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11756           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11757         return;
11758
11759       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11760          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11761       before_dead = where_dead;
11762       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11763         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11764
11765       after_dead = where_dead;
11766       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11767         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11768
11769       if (before_dead && after_dead
11770           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11771           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11772               || (where_dead != after_dead
11773                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11774         {
11775           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11776
11777           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11778              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11779              In that case make a new note.
11780
11781              We must also check for the case where X is a hard register
11782              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11783              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11784              the remaining registers in place of NOTE.  */
11785
11786           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11787               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11788                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11789             {
11790               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11791               unsigned int deadend
11792                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11793                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11794               unsigned int ourend
11795                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11796               unsigned int i;
11797
11798               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11799                 if (i < regno || i >= ourend)
11800                   REG_NOTES (where_dead)
11801                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11802                                          regno_reg_rtx[i],
11803                                          REG_NOTES (where_dead));
11804             }
11805
11806           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11807              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11808              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11809              for each register other than the first.  They could have
11810              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11811           else if ((note == 0
11812                     || (note != 0
11813                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11814                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11815                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11816                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11817             {
11818               unsigned int ourend
11819                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11820               unsigned int i, offset;
11821               rtx oldnotes = 0;
11822
11823               if (note)
11824                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11825               else
11826                 offset = 1;
11827
11828               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11829                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11830                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11831             }
11832
11833           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11834             {
11835               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11836               *pnotes = note;
11837             }
11838           else
11839             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11840
11841           REG_N_DEATHS (regno)++;
11842         }
11843
11844       return;
11845     }
11846
11847   else if (GET_CODE (x) == SET)
11848     {
11849       rtx dest = SET_DEST (x);
11850
11851       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11852
11853       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11854          that accesses one word of a multi-word item, some
11855          piece of everything register in the expression is used by
11856          this insn, so remove any old death.  */
11857       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11858
11859       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11860           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11861           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11862               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11863                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11864                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11865                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11866         {
11867           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11868           return;
11869         }
11870
11871       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11872          value, so use that as the destination.  */
11873       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11874         dest = SUBREG_REG (dest);
11875
11876       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11877          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11878          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11879
11880       if (MEM_P (dest))
11881         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11882                      to_insn, pnotes);
11883       return;
11884     }
11885
11886   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11887     return;
11888
11889   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11890   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11891
11892   for (i = 0; i < len; i++)
11893     {
11894       if (fmt[i] == 'E')
11895         {
11896           int j;
11897           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11898             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11899                          to_insn, pnotes);
11900         }
11901       else if (fmt[i] == 'e')
11902         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11903     }
11904 }
11905 \f
11906 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11907    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11908
11909 static int
11910 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11911 {
11912   int i;
11913
11914   if (GET_CODE (body) == SET)
11915     {
11916       rtx dest = SET_DEST (body);
11917       rtx target;
11918       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11919
11920       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11921         target = XEXP (dest, 0);
11922       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11923         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11924       else
11925         return 0;
11926
11927       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11928         target = SUBREG_REG (target);
11929
11930       if (!REG_P (target))
11931         return 0;
11932
11933       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11934       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11935         return target == x;
11936
11937       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11938       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11939
11940       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11941     }
11942
11943   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11944     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11945       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11946         return 1;
11947
11948   return 0;
11949 }
11950 \f
11951 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11952    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11953    insns including FROM (I2 may be zero).
11954
11955    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11956    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11957    saves searching in the most common cases.
11958
11959    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11960    on the type of note.  */
11961
11962 static void
11963 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11964                   rtx elim_i1)
11965 {
11966   rtx note, next_note;
11967   rtx tem;
11968
11969   for (note = notes; note; note = next_note)
11970     {
11971       rtx place = 0, place2 = 0;
11972
11973       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11974          the latest copy of that register.  */
11975       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11976           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11977         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11978
11979       next_note = XEXP (note, 1);
11980       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11981         {
11982         case REG_BR_PROB:
11983         case REG_BR_PRED:
11984           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11985              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11986              likely to be i3.  */
11987           place = i3;
11988           break;
11989
11990         case REG_VALUE_PROFILE:
11991           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11992           break;
11993
11994         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11995           if (JUMP_P (i3))
11996             place = i3;
11997           else
11998             {
11999               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12000               place = i2;
12001             }
12002           break;
12003
12004         case REG_EH_REGION:
12005           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12006           if (CALL_P (i3))
12007             place = i3;
12008           else if (i2 && CALL_P (i2))
12009             place = i2;
12010           else
12011             {
12012               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12013               if (may_trap_p (i3))
12014                 place = i3;
12015               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12016                 place = i2;
12017               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12018                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12019                  note in this case.  */
12020             }
12021           break;
12022
12023         case REG_NORETURN:
12024         case REG_SETJMP:
12025           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12026              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12027           if (CALL_P (i3))
12028             place = i3;
12029           else
12030             {
12031               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12032               place = i2;
12033             }
12034           break;
12035
12036         case REG_UNUSED:
12037           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12038              REG_UNUSED notes from that insn.
12039
12040              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12041              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12042              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12043              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12044              if it is for the same register as the original i3 dest.
12045              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12046              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12047              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12048              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12049              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12050              notes.  */
12051
12052           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12053              unless there is one already.  */
12054           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12055             {
12056               if (from_insn != i3)
12057                 break;
12058
12059               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12060                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12061                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12062                 place = i3;
12063             }
12064           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12065              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12066              is one already.  */
12067           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12068                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12069                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12070                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12071                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12072             {
12073               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12074               place = i3;
12075             }
12076           break;
12077
12078         case REG_EQUAL:
12079         case REG_EQUIV:
12080         case REG_NOALIAS:
12081           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12082              only support them if they used to be on I3 in which case they
12083              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12084
12085              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12086              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12087              equivalence is still true.  It might be possible to do
12088              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12089              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12090              seem worth the trouble.  */
12091
12092           if (from_insn == i3
12093               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12094             place = i3;
12095           break;
12096
12097         case REG_INC:
12098         case REG_NO_CONFLICT:
12099           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12100              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12101           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12102             place = i3;
12103
12104           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12105             {
12106               if (place)
12107                 place2 = i2;
12108               else
12109                 place = i2;
12110             }
12111           break;
12112
12113         case REG_LABEL:
12114           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12115              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12116              a REG_EQUAL note.  */
12117           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12118           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12119               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12120                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12121                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12122             place = i3;
12123
12124           if (i2
12125               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12126                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12127                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12128                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12129             {
12130               if (place)
12131                 place2 = i2;
12132               else
12133                 place = i2;
12134             }
12135
12136           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12137              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12138           if (place && JUMP_P (place))
12139             {
12140               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12141               
12142               if (!label)
12143                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12144               else
12145                 {
12146                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12147                   if (LABEL_P (label))
12148                     LABEL_NUSES (label)--;
12149                 }
12150               place = 0;
12151             }
12152           if (place2 && JUMP_P (place2))
12153             {
12154               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12155               
12156               if (!label)
12157                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12158               else
12159                 {
12160                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12161                   if (LABEL_P (label))
12162                     LABEL_NUSES (label)--;
12163                 }
12164               place2 = 0;
12165             }
12166           break;
12167
12168         case REG_NONNEG:
12169           /* This note says something about the value of a register prior
12170              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12171              if the note is still correct in all situations.  It is better
12172              to simply delete it.  */
12173           break;
12174
12175         case REG_RETVAL:
12176           /* If the insn previously containing this note still exists,
12177              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12178              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12179           if (!NOTE_P (from_insn))
12180             place = from_insn;
12181           else
12182             {
12183               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12184               place = prev_real_insn (from_insn);
12185               if (tem && place)
12186                 XEXP (tem, 0) = place;
12187               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12188                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12189               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12190                 tem = place = 0;
12191               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12192               else if (! tem)
12193                 place = 0;
12194             }
12195           break;
12196
12197         case REG_LIBCALL:
12198           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12199           if (!NOTE_P (from_insn))
12200             place = from_insn;
12201           else
12202             {
12203               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12204               place = next_real_insn (from_insn);
12205               if (tem && place)
12206                 XEXP (tem, 0) = place;
12207               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12208                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12209               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12210                 tem = place = 0;
12211               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12212               else if (! tem)
12213                 place = 0;
12214             }
12215           break;
12216
12217         case REG_DEAD:
12218           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12219              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12220
12221              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12222              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12223              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12224              or we might have somehow eliminated an additional register
12225              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12226              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12227              eliminate the reference to A.
12228
12229              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12230              use of A and put the death note there.  */
12231
12232           if (from_insn
12233               && CALL_P (from_insn)
12234               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12235             place = from_insn;
12236           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12237             place = i3;
12238           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12239                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12240             place = i2;
12241
12242           if (place == 0
12243               && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12244                   || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)))
12245             break;
12246
12247           if (place == 0)
12248             {
12249               basic_block bb = this_basic_block;
12250
12251               /* You might think you could search back from FROM_INSN
12252                  rather than from I3, but combine tries to split invalid
12253                  combined instructions.  This can result in the old I2
12254                  or I1 moving later in the insn sequence.  */
12255               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12256                 {
12257                   if (! INSN_P (tem))
12258                     {
12259                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12260                         break;
12261                       continue;
12262                     }
12263
12264                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12265                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12266                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12267                      global register vars.  */
12268                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12269                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12270                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12271                     {
12272                       rtx set = single_set (tem);
12273                       rtx inner_dest = 0;
12274 #ifdef HAVE_cc0
12275                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12276 #endif
12277
12278                       if (set != 0)
12279                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12280                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12281                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12282                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12283                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12284                           ;
12285
12286                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12287                          modified the register.
12288
12289                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12290                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12291                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12292                          of deleting it.  */
12293
12294                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12295                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12296 #ifdef HAVE_cc0
12297                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12298                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12299                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12300 #endif
12301                           )
12302                         {
12303                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12304                              This might delete other dead insns recursively.
12305                              First set the pattern to something that won't use
12306                              any register.  */
12307                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12308
12309                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12310                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12311
12312                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12313                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12314                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12315
12316                           SET_INSN_DELETED (tem);
12317
12318 #ifdef HAVE_cc0
12319                           /* Delete the setter too.  */
12320                           if (cc0_setter)
12321                             {
12322                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12323                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12324                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12325
12326                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12327                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12328                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12329                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12330
12331                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12332                             }
12333 #endif
12334                         }
12335                       else
12336                         {
12337                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12338
12339                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12340                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12341                               the register is also used here; that would not
12342                               match the algorithm used in lifetime analysis
12343                               and can cause the consistency check in the
12344                               scheduler to fail.  */
12345                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12346                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12347                             place = tem;
12348                           break;
12349                         }
12350                     }
12351                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12352                            || (CALL_P (tem)
12353                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12354                     {
12355                       /* This may not be the correct place for the death
12356                          note if FROM_INSN is before TEM, and the reg is
12357                          set between FROM_INSN and TEM.  The reg might
12358                          die two or more times.  An existing death note
12359                          means we are looking at the wrong live range.  */
12360                       if (from_insn
12361                           && INSN_CUID (from_insn) < INSN_CUID (tem)
12362                           && find_regno_note (tem, REG_DEAD,
12363                                               REGNO (XEXP (note, 0))))
12364                         {
12365                           tem = from_insn;
12366                           if (tem == BB_HEAD (bb))
12367                             break;
12368                           continue;
12369                         }
12370
12371                       place = tem;
12372
12373                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12374                          register which formerly died in i3 and was not used
12375                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12376                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12377                          and i3, then we may need to move a link from place to
12378                          i2.  */
12379                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12380                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12381                           && from_insn
12382                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12383                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12384                         {
12385                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12386                           LOG_LINKS (place) = 0;
12387                           distribute_links (links);
12388                         }
12389                       break;
12390                     }
12391
12392                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12393                     break;
12394                 }
12395
12396               /* We haven't found an insn for the death note and it
12397                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12398                  of the block.  If the existing life info says the reg
12399                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12400                  need to do a global life update after combine.  */
12401               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12402                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12403                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12404                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12405             }
12406
12407           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12408              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12409              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12410              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12411              set partially.  */
12412
12413           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12414             {
12415               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12416
12417               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12418                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12419                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12420               if (noop_move_p (place))
12421                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12422
12423               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12424                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12425                 {
12426                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12427                      last_death.  [I no longer understand why this is
12428                      being done.] */
12429                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12430                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12431                   place = 0;
12432                 }
12433               else
12434                 reg_stat[regno].last_death = place;
12435
12436               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12437                  multiple registers, ensure that we are still using all
12438                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12439                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12440                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12441                  and tag the note to it, since the register might actually
12442                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12443                  the previous insn that used this register.  */
12444
12445               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12446                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12447                 {
12448                   unsigned int endregno
12449                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12450                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12451                   int all_used = 1;
12452                   unsigned int i;
12453
12454                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12455                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12456                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12457                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12458                       all_used = 0;
12459
12460                   if (! all_used)
12461                     {
12462                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12463                          not already dead or set.  */
12464
12465                       for (i = regno; i < endregno;
12466                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12467                         {
12468                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12469                           basic_block bb = this_basic_block;
12470
12471                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12472                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12473                                                           PATTERN (place)))
12474                             {
12475                               rtx new_note
12476                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12477
12478                               distribute_notes (new_note, place, place,
12479                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12480                             }
12481                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12482                                                         PATTERN (place), 0)
12483                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12484                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12485                                  tem = PREV_INSN (tem))
12486                               {
12487                                 if (! INSN_P (tem))
12488                                   {
12489                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12490                                       {
12491                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12492                                                  this_basic_block->index);
12493                                         break;
12494                                       }
12495                                     continue;
12496                                   }
12497                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12498                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12499                                                               PATTERN (tem)))
12500                                   {
12501                                     REG_NOTES (tem)
12502                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12503                                                            REG_NOTES (tem));
12504                                     break;
12505                                   }
12506                               }
12507
12508                         }
12509
12510                       place = 0;
12511                     }
12512                 }
12513             }
12514           break;
12515
12516         default:
12517           /* Any other notes should not be present at this point in the
12518              compilation.  */
12519           gcc_unreachable ();
12520         }
12521
12522       if (place)
12523         {
12524           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12525           REG_NOTES (place) = note;
12526         }
12527       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12528                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12529                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12530         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12531
12532       if (place2)
12533         {
12534           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12535                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12536               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12537             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12538
12539           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12540                                                REG_NOTE_KIND (note),
12541                                                XEXP (note, 0),
12542                                                REG_NOTES (place2));
12543         }
12544     }
12545 }
12546 \f
12547 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12548    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12549    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12550
12551 static void
12552 distribute_links (rtx links)
12553 {
12554   rtx link, next_link;
12555
12556   for (link = links; link; link = next_link)
12557     {
12558       rtx place = 0;
12559       rtx insn;
12560       rtx set, reg;
12561
12562       next_link = XEXP (link, 1);
12563
12564       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12565          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12566          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12567          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12568          anyway.
12569
12570          It is not possible for the destination of the target of the link to
12571          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12572          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12573          destination of I2 also remains unchanged.  */
12574
12575       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12576           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12577         continue;
12578
12579       reg = SET_DEST (set);
12580       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12581              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12582         reg = XEXP (reg, 0);
12583
12584       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12585          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12586          searching at the next insn after the target of the link and stop
12587          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12588
12589          Note that this correctly handles the link that used to point from
12590          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12591          since most links don't point very far away.  */
12592
12593       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12594            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12595                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12596            insn = NEXT_INSN (insn))
12597         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12598           {
12599             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12600               place = insn;
12601             break;
12602           }
12603         else if (CALL_P (insn)
12604                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12605           {
12606             place = insn;
12607             break;
12608           }
12609         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12610           break;
12611
12612       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12613          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12614
12615       if (place)
12616         {
12617           rtx link2;
12618
12619           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12620             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12621               break;
12622
12623           if (link2 == 0)
12624             {
12625               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12626               LOG_LINKS (place) = link;
12627
12628               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12629                  link to.  */
12630               if (added_links_insn == 0
12631                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12632                 added_links_insn = place;
12633             }
12634         }
12635     }
12636 }
12637 \f
12638 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12639    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12640    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12641    Otherwise return zero.  */
12642
12643 static int
12644 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12645 {
12646   rtx x = *loc;
12647
12648   if (x != NULL_RTX
12649       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12650       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12651     return 1;
12652   return 0;
12653 }
12654
12655 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12656    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12657    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12658
12659 static bool
12660 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12661 {
12662   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12663 }
12664 \f
12665 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12666
12667 static int
12668 insn_cuid (rtx insn)
12669 {
12670   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12671          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12672     insn = NEXT_INSN (insn);
12673
12674   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12675
12676   return INSN_CUID (insn);
12677 }
12678 \f
12679 void
12680 dump_combine_stats (FILE *file)
12681 {
12682   fprintf
12683     (file,
12684      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12685      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12686 }
12687
12688 void
12689 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12690 {
12691   fprintf
12692     (file,
12693      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12694      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12695 }
12696 \f
12697
12698 static bool
12699 gate_handle_combine (void)
12700 {
12701   return (optimize > 0);
12702 }
12703
12704 /* Try combining insns through substitution.  */
12705 static void
12706 rest_of_handle_combine (void)
12707 {
12708   int rebuild_jump_labels_after_combine
12709     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12710
12711   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12712      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12713      instructions.  */
12714   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12715     {
12716       timevar_push (TV_JUMP);
12717       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12718       timevar_pop (TV_JUMP);
12719
12720       delete_dead_jumptables ();
12721       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12722     }
12723 }
12724
12725 struct tree_opt_pass pass_combine =
12726 {
12727   "combine",                            /* name */
12728   gate_handle_combine,                  /* gate */
12729   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12730   NULL,                                 /* sub */
12731   NULL,                                 /* next */
12732   0,                                    /* static_pass_number */
12733   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12734   0,                                    /* properties_required */
12735   0,                                    /* properties_provided */
12736   0,                                    /* properties_destroyed */
12737   0,                                    /* todo_flags_start */
12738   TODO_dump_func |
12739   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12740   'c'                                   /* letter */
12741 };
12742