OSDN Git Service

7589aac81dabef671982baa1dd4753b2b31a541c
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
127    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
128    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
129    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
130    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
131    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
132
133 static rtx i2mod;
134
135 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
136
137 static rtx i2mod_old_rhs;
138
139 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
140
141 static rtx i2mod_new_rhs;
142 \f
143 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
144    The cuids are like uids but increase monotonically always.
145    Combine always uses cuids so that it can compare them.
146    But actually renumbering the uids, which we used to do,
147    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
148    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
149
150 static int *uid_cuid;
151 static int max_uid_cuid;
152
153 /* Get the cuid of an insn.  */
154
155 #define INSN_CUID(INSN) \
156 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
157
158 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
159
160 static unsigned int combine_max_regno;
161
162 struct reg_stat {
163   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
164   rtx                           last_death;
165
166   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
167   rtx                           last_set;
168
169   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
170      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
171      operation being processed is redundant given a prior operation performed
172      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
173      all the zero bits are already known to be turned off.
174
175      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
176      following ways:
177
178      (1) We do not want to reinitialize at each label.
179      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
180          to a register.  Often just its form is helpful.
181
182      Therefore, we maintain the following fields:
183
184      last_set_value             the last value assigned
185      last_set_label             records the value of label_tick when the
186                                 register was assigned
187      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
188                                 value using the register is assigned
189      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
190                                 to use the value of this register in some
191                                 register's value
192
193      To understand the usage of these tables, it is important to understand
194      the distinction between the value in last_set_value being valid and
195      the register being validly contained in some other expression in the
196      table.
197
198      (The next two parameters are out of date).
199
200      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
201      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
202
203      Register I may validly appear in any expression returned for the value
204      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
205      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
206      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
207
208      If an expression is found in the table containing a register which may
209      not validly appear in an expression, the register is replaced by
210      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
211
212   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
213
214   rtx                           last_set_value;
215
216   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
217      is placed in last_set_value.  */
218
219   int                           last_set_table_tick;
220
221   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
222      last_set_value.  */
223
224   int                           last_set_label;
225
226   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
227      used to store the mode in which the register was last set, the bits
228      that were known to be zero when it was last set, and the number of
229      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
230
231   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
232   char                          last_set_sign_bit_copies;
233   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
234
235   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
236      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
237      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
238
239   char                          last_set_invalid;
240
241   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
242      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
243      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
244      where byte loads zero extend.
245
246      We record in the following fields if a register has some leading bits
247      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
248      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
249      zero.
250
251      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
252
253   unsigned char                 sign_bit_copies;
254
255   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
256
257   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
258      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
259      truncation_label == label_tick.  */
260
261   int                           truncation_label;
262
263   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
264      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
265      truncation if we know that value already contains a truncated
266      value.  */
267
268   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
269 };
270
271 static struct reg_stat *reg_stat;
272
273 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
274    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
275
276 static int mem_last_set;
277
278 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
279    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
280
281 static int last_call_cuid;
282
283 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
284    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
285    is still the old pattern partially modified and it should not be
286    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
287    to judge whether a simplification is valid.  */
288
289 static rtx subst_insn;
290
291 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
292    get_last_value will not return a value if the register was set at or
293    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
294    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
295    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
296    new value of the register when we wanted the old one.  */
297
298 static int subst_low_cuid;
299
300 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
301    must consider all these registers to be always live.  */
302
303 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
304
305 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
306    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
307    that location.  */
308
309 static rtx added_links_insn;
310
311 /* Basic block in which we are performing combines.  */
312 static basic_block this_basic_block;
313
314 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
315    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
316    those blocks as starting points.  */
317 static sbitmap refresh_blocks;
318 \f
319 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
320    in the instruction stream.  */
321
322 static int *uid_insn_cost;
323
324 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
325
326 static int last_insn_cost;
327
328 /* Incremented for each label.  */
329
330 static int label_tick;
331
332 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
333    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
334
335 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
336
337 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
338    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
339    completed.  This former test prevents propagating values based on
340    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
341    in a loop.  */
342
343 static int nonzero_sign_valid;
344
345 \f
346 /* Record one modification to rtl structure
347    to be undone by storing old_contents into *where.  */
348
349 struct undo
350 {
351   struct undo *next;
352   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
353   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
354   union { rtx *r; int *i; } where;
355 };
356
357 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
358    num_undo says how many are currently recorded.
359
360    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
361    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
362
363 struct undobuf
364 {
365   struct undo *undos;
366   struct undo *frees;
367   rtx other_insn;
368 };
369
370 static struct undobuf undobuf;
371
372 /* Number of times the pseudo being substituted for
373    was found and replaced.  */
374
375 static int n_occurrences;
376
377 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
378                                          enum machine_mode,
379                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
380                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
381 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                                 enum machine_mode,
383                                                 unsigned int, unsigned int *);
384 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
385 static void do_SUBST_INT (int *, int);
386 static void init_reg_last (void);
387 static void setup_incoming_promotions (void);
388 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
389 static int cant_combine_insn_p (rtx);
390 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
391 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
392 static int contains_muldiv (rtx);
393 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
394 static void undo_all (void);
395 static void undo_commit (void);
396 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
397 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
398 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
399 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
400 static rtx simplify_set (rtx);
401 static rtx simplify_logical (rtx);
402 static rtx expand_compound_operation (rtx);
403 static rtx expand_field_assignment (rtx);
404 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
405                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
406 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
407 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
408 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
409                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
410 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
411 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
412                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
413 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
414 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
415 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
416 static rtx make_field_assignment (rtx);
417 static rtx apply_distributive_law (rtx);
418 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
419 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
420                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
421 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
422                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
423 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
424                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
425 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
426 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
427                                  int);
428 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
429 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
430 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
431 static void update_table_tick (rtx);
432 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
433 static void check_conversions (rtx, rtx);
434 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
435 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
436 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
437 static rtx get_last_value (rtx);
438 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
439 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
440 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
441 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
442 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
443 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
444 static void distribute_links (rtx);
445 static void mark_used_regs_combine (rtx);
446 static int insn_cuid (rtx);
447 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
448 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
449 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
450 static void record_truncated_value (rtx);
451 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, rtx);
452 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
453 \f
454
455 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
456    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
457 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
458 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
459
460 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
461 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
462 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
463
464 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
465 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
466
467 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
468 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
469
470 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
471 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
472
473 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
474
475 \f
476 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
477    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
478    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
479    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
480    the undo table.  */
481
482 static void
483 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
484 {
485   struct undo *buf;
486   rtx oldval = *into;
487
488   if (oldval == newval)
489     return;
490
491   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
492      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
493      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
494      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
495      transformations involving integer constants.  */
496   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
497       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
498     {
499       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
500          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
501       gcc_assert (INTVAL (newval)
502                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
503
504       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
505          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
506          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
507          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
508          perform this test on oldval instead, checking whether an
509          invalid replacement took place before we got here.  */
510       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
511                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
512       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
513                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
514     }
515
516   if (undobuf.frees)
517     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
518   else
519     buf = XNEW (struct undo);
520
521   buf->kind = UNDO_RTX;
522   buf->where.r = into;
523   buf->old_contents.r = oldval;
524   *into = newval;
525
526   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
527 }
528
529 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
530
531 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
532    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
533    not safe.  */
534
535 static void
536 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
537 {
538   struct undo *buf;
539   int oldval = *into;
540
541   if (oldval == newval)
542     return;
543
544   if (undobuf.frees)
545     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
546   else
547     buf = XNEW (struct undo);
548
549   buf->kind = UNDO_INT;
550   buf->where.i = into;
551   buf->old_contents.i = oldval;
552   *into = newval;
553
554   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
555 }
556
557 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
558
559 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
560    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
561    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
562    well.  */
563
564 static void
565 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
566 {
567   struct undo *buf;
568   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
569
570   if (oldval == newval)
571     return;
572
573   if (undobuf.frees)
574     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
575   else
576     buf = XNEW (struct undo);
577
578   buf->kind = UNDO_MODE;
579   buf->where.r = into;
580   buf->old_contents.m = oldval;
581   PUT_MODE (*into, newval);
582
583   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
584 }
585
586 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
587 \f
588 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
589    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
590    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
591    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
592    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
593    more expensive than the original sequence.  */
594
595 static bool
596 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
597 {
598   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
599   int new_i2_cost, new_i3_cost;
600   int old_cost, new_cost;
601
602   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
603   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
604             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
605   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
606             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
607
608   if (i1)
609     {
610       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
611                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
612       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
613                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
614     }
615   else
616     {
617       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
618       i1_cost = 0;
619     }
620
621   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
622   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
623   if (newi2pat)
624     {
625       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
626       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
627                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
628     }
629   else
630     {
631       new_cost = new_i3_cost;
632       new_i2_cost = 0;
633     }
634
635   if (undobuf.other_insn)
636     {
637       int old_other_cost, new_other_cost;
638
639       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
640                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
641       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
642       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
643         {
644           old_cost += old_other_cost;
645           new_cost += new_other_cost;
646         }
647       else
648         old_cost = 0;
649     }
650
651   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
652      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
653   if (old_cost > 0
654       && new_cost > old_cost)
655     {
656       if (dump_file)
657         {
658           if (i1)
659             {
660               fprintf (dump_file,
661                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
662                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
663               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
664                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
665             }
666           else
667             {
668               fprintf (dump_file,
669                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
670                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
671               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
672                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
673             }
674
675           if (newi2pat)
676             {
677               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
678                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
679             }
680           else
681             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
682         }
683
684       return false;
685     }
686
687   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
688   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
689   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
690   if (i1)
691     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
692
693   return true;
694 }
695 \f
696 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
697    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
698
699    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
700    instruction into a direct jump.  */
701 static int
702 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
703 {
704   rtx insn, next;
705 #ifdef HAVE_cc0
706   rtx prev;
707 #endif
708   int i;
709   unsigned int j = 0;
710   rtx links, nextlinks;
711   sbitmap_iterator sbi;
712
713   int new_direct_jump_p = 0;
714
715   combine_attempts = 0;
716   combine_merges = 0;
717   combine_extras = 0;
718   combine_successes = 0;
719
720   combine_max_regno = nregs;
721
722   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
723
724   reg_stat = XCNEWVEC (struct reg_stat, nregs);
725
726   init_recog_no_volatile ();
727
728   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
729
730   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
731     if (INSN_UID (insn) > i)
732       i = INSN_UID (insn);
733
734   uid_cuid = XNEWVEC (int, i + 1);
735   max_uid_cuid = i;
736
737   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
738
739   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
740      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
741
742   nonzero_sign_valid = 0;
743
744   /* Compute the mapping from uids to cuids.
745      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
746      except that cuids increase monotonically through the code.
747
748      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
749      bits are known to be zero for some registers and how many copies
750      of the sign bit are known to exist for those registers.
751
752      Also set any known values so that we can use it while searching
753      for what bits are known to be set.  */
754
755   label_tick = 1;
756
757   setup_incoming_promotions ();
758
759   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
760   sbitmap_zero (refresh_blocks);
761
762   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
763   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_cuid + 1);
764   last_insn_cost = max_uid_cuid;
765
766   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
767     {
768       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
769       subst_low_cuid = i;
770       subst_insn = insn;
771
772       if (INSN_P (insn))
773         {
774           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
775                        NULL);
776           record_dead_and_set_regs (insn);
777
778 #ifdef AUTO_INC_DEC
779           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
780             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
781               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
782                                                 NULL);
783 #endif
784
785           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
786           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
787             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
788           if (dump_file)
789             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
790                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
791         }
792
793       if (LABEL_P (insn))
794         label_tick++;
795     }
796
797   nonzero_sign_valid = 1;
798
799   /* Now scan all the insns in forward order.  */
800
801   label_tick = 1;
802   last_call_cuid = 0;
803   mem_last_set = 0;
804   init_reg_last ();
805   setup_incoming_promotions ();
806
807   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
808     {
809       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
810            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
811            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
812         {
813           next = 0;
814
815           if (LABEL_P (insn))
816             label_tick++;
817
818           else if (INSN_P (insn))
819             {
820               /* See if we know about function return values before this
821                  insn based upon SUBREG flags.  */
822               check_conversions (insn, PATTERN (insn));
823
824               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
825
826               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
827                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
828                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
829                   goto retry;
830
831               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
832
833               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
834                 {
835                   rtx link = XEXP (links, 0);
836
837                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
838                      is no point in pursuing this chain any further.  */
839                   if (NOTE_P (link))
840                     continue;
841
842                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
843                        nextlinks;
844                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
845                     if ((next = try_combine (insn, link,
846                                              XEXP (nextlinks, 0),
847                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
848                       goto retry;
849                 }
850
851 #ifdef HAVE_cc0
852               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
853                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
854                  logical predecessor as well.
855                  This is how we make decrement-and-branch insns.
856                  We need this special code because data flow connections
857                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
858
859               if (JUMP_P (insn)
860                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
861                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
862                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
863                 {
864                   if ((next = try_combine (insn, prev,
865                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
866                     goto retry;
867
868                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
869                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
870                     if ((next = try_combine (insn, prev,
871                                              XEXP (nextlinks, 0),
872                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
873                       goto retry;
874                 }
875
876               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
877               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
878                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
879                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
880                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
881                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
882                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
883                 {
884                   if ((next = try_combine (insn, prev,
885                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
886                     goto retry;
887
888                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
889                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
890                     if ((next = try_combine (insn, prev,
891                                              XEXP (nextlinks, 0),
892                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
893                       goto retry;
894                 }
895
896               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
897                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
898                  and its predecessor if it sets CC0.  */
899               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
900                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
901                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
902                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
903                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
904                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
905                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
906                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
907                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
908                   goto retry;
909 #endif
910
911               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
912                  uses.  */
913               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
914                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
915                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
916                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
917                                            XEXP (nextlinks, 0),
918                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
919                     goto retry;
920
921               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
922               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
923                 {
924                   rtx set, note;
925                   rtx temp = XEXP (links, 0);
926                   if ((set = single_set (temp)) != 0
927                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
928                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
929                       /* Avoid using a register that may already been marked
930                          dead by an earlier instruction.  */
931                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
932                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
933                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
934                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
935                     {
936                       /* Temporarily replace the set's source with the
937                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
938                          be deleted or recognized by try_combine.  */
939                       rtx orig = SET_SRC (set);
940                       SET_SRC (set) = note;
941                       i2mod = temp;
942                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
943                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
944                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX,
945                                           &new_direct_jump_p);
946                       i2mod = NULL_RTX;
947                       if (next)
948                         goto retry;
949                       SET_SRC (set) = orig;
950                     }
951                 }
952
953               if (!NOTE_P (insn))
954                 record_dead_and_set_regs (insn);
955
956             retry:
957               ;
958             }
959         }
960     }
961   clear_bb_flags ();
962
963   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
964     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
965   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
966   delete_noop_moves ();
967
968   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
969                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
970                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
971
972   /* Clean up.  */
973   sbitmap_free (refresh_blocks);
974   free (uid_insn_cost);
975   free (reg_stat);
976   free (uid_cuid);
977
978   {
979     struct undo *undo, *next;
980     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
981       {
982         next = undo->next;
983         free (undo);
984       }
985     undobuf.frees = 0;
986   }
987
988   total_attempts += combine_attempts;
989   total_merges += combine_merges;
990   total_extras += combine_extras;
991   total_successes += combine_successes;
992
993   nonzero_sign_valid = 0;
994   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
995
996   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
997   init_recog ();
998
999   return new_direct_jump_p;
1000 }
1001
1002 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1003
1004 static void
1005 init_reg_last (void)
1006 {
1007   unsigned int i;
1008   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
1009     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
1010 }
1011 \f
1012 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1013
1014 static void
1015 setup_incoming_promotions (void)
1016 {
1017   rtx first;
1018   tree arg;
1019
1020   if (!targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1021     return;
1022
1023   first = get_insns ();
1024
1025   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1026        arg = TREE_CHAIN (arg))
1027     {
1028       rtx reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1029
1030       if (!REG_P (reg))
1031         continue;
1032
1033       if (TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
1034         {
1035           enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1036           int uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1037
1038           mode = promote_mode (TREE_TYPE (arg), mode, &uns, 1);
1039           if (mode == GET_MODE (reg) && mode != DECL_MODE (arg))
1040             {
1041               rtx x;
1042               x = gen_rtx_CLOBBER (DECL_MODE (arg), const0_rtx);
1043               x = gen_rtx_fmt_e ((uns ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode, x);
1044               record_value_for_reg (reg, first, x);
1045             }
1046         }
1047     }
1048 }
1049 \f
1050 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1051    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1052
1053    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1054    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1055    be happening.
1056
1057    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1058    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1059    by any set of X.  */
1060
1061 static void
1062 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
1063                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1064 {
1065   unsigned int num;
1066
1067   if (REG_P (x)
1068       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1069       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1070          say what its contents were.  */
1071       && ! REGNO_REG_SET_P
1072          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
1073       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1074     {
1075       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1076         {
1077           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1078           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1079           return;
1080         }
1081
1082       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1083          simple assignment.  */
1084       set = expand_field_assignment (set);
1085
1086       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1087          set what we know about X.  */
1088
1089       if (SET_DEST (set) == x
1090           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1091               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1092                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1093               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1094         {
1095           rtx src = SET_SRC (set);
1096
1097 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1098           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1099              constant that would appear negative in the mode of X,
1100              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1101              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1102              and this is the conservative approach.
1103
1104              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1105              instead of this kludge.  */
1106
1107           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1108               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1109               && INTVAL (src) > 0
1110               && 0 != (INTVAL (src)
1111                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1112                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1113             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1114                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1115                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1116 #endif
1117
1118           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1119           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1120             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1121               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1122           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1123           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1124               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1125             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1126         }
1127       else
1128         {
1129           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1130           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1131         }
1132     }
1133 }
1134 \f
1135 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1136    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1137    into the merger of INSN and I3.
1138
1139    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1140
1141    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1142    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1143    will return 1.  */
1144
1145 static int
1146 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1147                rtx *pdest, rtx *psrc)
1148 {
1149   int i;
1150   rtx set = 0, src, dest;
1151   rtx p;
1152 #ifdef AUTO_INC_DEC
1153   rtx link;
1154 #endif
1155   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1156                               && next_active_insn (succ) == i3)
1157                       : next_active_insn (insn) == i3);
1158
1159   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1160      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1161
1162      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1163      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1164      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1165      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1166      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1167
1168      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1169      note.
1170
1171      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1172      combine.  */
1173
1174   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1175     set = PATTERN (insn);
1176   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1177            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1178     {
1179       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1180         {
1181           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1182           rtx note;
1183
1184           switch (GET_CODE (elt))
1185             {
1186             /* This is important to combine floating point insns
1187                for the SH4 port.  */
1188             case USE:
1189               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1190                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1191               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1192                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1193                  to verify that the REG in the USE does not change between
1194                  I3 and INSN.
1195                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1196                  insn pattern will likely match any register; combining this
1197                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1198                  used registers have identical values, or if there was
1199                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1200                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1201                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1202               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1203                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1204                 {
1205                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1206                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1207                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1208
1209                   do
1210                     {
1211                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1212
1213                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1214                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1215                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1216                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1217                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1218                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1219                         return 0;
1220                     }
1221                   while (--i >= 0);
1222                 }
1223               break;
1224
1225               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1226             case CLOBBER:
1227               break;
1228
1229             case SET:
1230               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1231                  have side-effects.  */
1232               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1233                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1234                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1235                   && ! side_effects_p (elt))
1236                 break;
1237
1238               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1239                  so we cannot combine with this insn.  */
1240               if (set)
1241                 return 0;
1242
1243               set = elt;
1244               break;
1245
1246             default:
1247               /* Anything else means we can't combine.  */
1248               return 0;
1249             }
1250         }
1251
1252       if (set == 0
1253           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1254              so don't do anything with it.  */
1255           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1256         return 0;
1257     }
1258   else
1259     return 0;
1260
1261   if (set == 0)
1262     return 0;
1263
1264   set = expand_field_assignment (set);
1265   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1266
1267   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1268   if (dest == stack_pointer_rtx
1269       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1270          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1271       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1272       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1273       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1274       /* Can't merge a function call.  */
1275       || GET_CODE (src) == CALL
1276       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1277       || (CALL_P (i3)
1278           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1279               || (REG_P (dest)
1280                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1281                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1282       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1283       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1284       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1285       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1286       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1287 #if 0
1288       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1289       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1290          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1291          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1292          makes sure that those insns don't disappear.  */
1293       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1294 #endif
1295       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1296       || (succ && ! all_adjacent
1297           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1298       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1299          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1300          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1301          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1302          the same destination; last_set of that register might point to
1303          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1304          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1305          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1306          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1307       || (! all_adjacent
1308           && (((!MEM_P (src)
1309                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1310                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1311               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1312               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1313       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1314          better register allocation by not doing the combine.  */
1315       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1316       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1317       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1318          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1319          and it is a pain to update that information.
1320          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1321          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1322       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1323     return 0;
1324
1325   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1326   if (REG_P (dest))
1327     {
1328       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1329          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1330          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1331          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1332          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1333
1334          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1335          register.  */
1336
1337       if (REG_P (src)
1338           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1339                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1340               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1341                  user variable (if we have few registers) or it can't
1342                  fit into the desired register (meaning something special
1343                  is going on).
1344                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1345                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1346                  inputs.  */
1347               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1348                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1349         return 0;
1350     }
1351   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1352     return 0;
1353
1354
1355   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1356     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1357       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1358         {
1359           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1360              operand.  */
1361           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1362           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1363             return 0;
1364
1365           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1366              substitute an expression containing the clobbered register.
1367              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1368              make the conservative assumption.  However, if the register is
1369              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1370              we leave it up to the machine description to either accept or
1371              reject use-and-clobber patterns.  */
1372           if (!REG_P (reg)
1373               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1374               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1375             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1376               return 0;
1377         }
1378
1379   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1380      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1381
1382   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1383     {
1384       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1385       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1386         return 0;
1387
1388       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1389         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1390           return 0;
1391     }
1392
1393   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1394      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1395
1396   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1397       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1398     return 0;
1399
1400   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1401      they might affect machine state.  */
1402
1403   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1404     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1405       return 0;
1406
1407   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1408      register is not used between there and I3, and not already used in
1409      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1410      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1411      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1412
1413 #ifdef AUTO_INC_DEC
1414   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1415     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1416         && (JUMP_P (i3)
1417             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1418             || (pred != NULL_RTX
1419                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1420             || (succ != NULL_RTX
1421                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1422             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1423       return 0;
1424 #endif
1425
1426 #ifdef HAVE_cc0
1427   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1428      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1429      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1430      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1431      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1432      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1433      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1434      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1435
1436   p = prev_nonnote_insn (insn);
1437   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1438       && ! all_adjacent)
1439     return 0;
1440 #endif
1441
1442   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1443      to be allowed.  */
1444
1445   *pdest = dest;
1446   *psrc = src;
1447
1448   return 1;
1449 }
1450 \f
1451 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1452    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1453
1454    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1455    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1456    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1457
1458    Consider:
1459
1460          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1461          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1462
1463    This is NOT equivalent to:
1464
1465          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1466                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1467
1468    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1469    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1470
1471    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1472    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1473    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1474    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1475    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1476    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1477    of a SET must prevent combination from occurring.
1478
1479    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1480    into a set of logical operations.
1481
1482    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1483    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1484    such register is detected, we fail.
1485
1486    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1487
1488 static int
1489 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1490                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1491 {
1492   rtx x = *loc;
1493
1494   if (GET_CODE (x) == SET)
1495     {
1496       rtx set = x ;
1497       rtx dest = SET_DEST (set);
1498       rtx src = SET_SRC (set);
1499       rtx inner_dest = dest;
1500       rtx subdest;
1501
1502       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1503              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1504              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1505         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1506
1507       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1508          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1509          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1510          i1 or i2 set the same MEM.  */
1511       if ((inner_dest != dest &&
1512            (!MEM_P (inner_dest)
1513             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1514             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1515            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1516                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1517
1518           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1519              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1520              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1521              INNER_DEST.
1522
1523              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1524              something that might need a spill could clobber a previous
1525              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1526              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1527
1528           || (REG_P (inner_dest)
1529               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1530               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1531                                         GET_MODE (inner_dest))))
1532           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1533         return 0;
1534
1535       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1536          record that for later.  We have to consider paradoxical
1537          subregs here, since they kill the whole register, but we
1538          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1539          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1540          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1541          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1542       subdest = dest;
1543       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1544           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1545               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1546         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1547       if (pi3dest_killed
1548           && REG_P (subdest)
1549           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1550           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1551 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1552           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1553 #endif
1554 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1555           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1556               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1557 #endif
1558           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1559         {
1560           if (*pi3dest_killed)
1561             return 0;
1562
1563           *pi3dest_killed = subdest;
1564         }
1565     }
1566
1567   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1568     {
1569       int i;
1570
1571       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1572         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1573                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1574           return 0;
1575     }
1576
1577   return 1;
1578 }
1579 \f
1580 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1581    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1582
1583 static int
1584 contains_muldiv (rtx x)
1585 {
1586   switch (GET_CODE (x))
1587     {
1588     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1589       return 1;
1590
1591     case MULT:
1592       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1593                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1594     default:
1595       if (BINARY_P (x))
1596         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1597             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1598
1599       if (UNARY_P (x))
1600         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1601
1602       return 0;
1603     }
1604 }
1605 \f
1606 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1607    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1608    can't perform combinations.  */
1609
1610 static int
1611 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1612 {
1613   rtx set;
1614   rtx src, dest;
1615
1616   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1617      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1618      auto-increment address.  */
1619   if (! INSN_P (insn))
1620     return 1;
1621
1622   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1623      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1624      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1625      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1626      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1627      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1628
1629   set = single_set (insn);
1630   if (! set)
1631     return 0;
1632   src = SET_SRC (set);
1633   dest = SET_DEST (set);
1634   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1635     src = SUBREG_REG (src);
1636   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1637     dest = SUBREG_REG (dest);
1638   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1639       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1640            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1641            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1642           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1643               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1644               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1645     return 1;
1646
1647   return 0;
1648 }
1649
1650 struct likely_spilled_retval_info
1651 {
1652   unsigned regno, nregs;
1653   unsigned mask;
1654 };
1655
1656 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1657    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1658 static void
1659 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1660 {
1661   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1662   unsigned regno, nregs;
1663   unsigned new_mask;
1664
1665   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1666     return;
1667   regno = REGNO (x);
1668   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1669     return;
1670   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1671   if (regno + nregs <= info->regno)
1672     return;
1673   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1674   if (regno < info->regno)
1675     new_mask >>= info->regno - regno;
1676   else
1677     new_mask <<= regno - info->regno;
1678   info->mask &= ~new_mask;
1679 }
1680
1681 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1682    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1683    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1684    second copy insn for a complex value.  */
1685
1686 static int
1687 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1688 {
1689   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1690   rtx reg, p;
1691   unsigned regno, nregs;
1692   /* We assume here that no machine mode needs more than
1693      32 hard registers when the value overlaps with a register
1694      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1695   unsigned mask;
1696   struct likely_spilled_retval_info info;
1697
1698   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1699     return 0;
1700   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1701   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1702     return 0;
1703   regno = REGNO (reg);
1704   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1705   if (nregs == 1)
1706     return 0;
1707   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1708
1709   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1710   info.regno = regno;
1711   info.nregs = nregs;
1712   info.mask = mask;
1713   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1714     if (INSN_P (p))
1715       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
1716   mask = info.mask;
1717
1718   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1719      likely spilled.  */
1720   nregs --;
1721   do
1722     {
1723       if ((mask & 1 << nregs)
1724           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1725         return 1;
1726     } while (nregs--);
1727   return 0;
1728 }
1729
1730 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1731
1732    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1733    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1734
1735 static void
1736 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1737 {
1738   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1739   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
1740
1741   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1742      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1743      the next use of that destination.  */
1744   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1745 }
1746
1747 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1748    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1749 static bool
1750 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1751 {
1752   unsigned int regno;
1753
1754   if (!REG_P(x))
1755     return false;
1756
1757   regno = REGNO (x);
1758   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1759      registers than the old mode.  */
1760   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1761     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1762             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1763                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1764
1765   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1766   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1767           && !REG_USERVAR_P (x));
1768 }
1769
1770
1771 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
1772    the register specified by REG.  */
1773
1774 static bool
1775 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
1776 {
1777   /* Check that reg is an integer mode register.  */
1778   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
1779     return false;
1780
1781   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
1782       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
1783     x = XEXP (x, 0);
1784
1785   return GET_CODE (x) == SUBREG
1786          && SUBREG_REG (x) == reg
1787          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
1788 }
1789
1790
1791 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1792    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1793    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1794
1795    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1796    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1797    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1798    are pseudo-deleted.
1799
1800    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1801    If we did the combination, return the insn at which combine should
1802    resume scanning.
1803
1804    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1805    new direct jump instruction.  */
1806
1807 static rtx
1808 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1809 {
1810   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1811   rtx newpat, newi2pat = 0;
1812   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1813   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1814   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1815   int added_sets_1, added_sets_2;
1816   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1817   int total_sets;
1818   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1819   int i2_is_used;
1820   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1821   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1822   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1823      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1824      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1825   rtx i3dest_killed = 0;
1826   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1827   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1828   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1829   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
1830   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1831   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1832   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1833   int i1_feeds_i3 = 0;
1834   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1835   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1836   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1837   int i3_subst_into_i2 = 0;
1838   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1839   int have_mult = 0;
1840   int swap_i2i3 = 0;
1841
1842   int maxreg;
1843   rtx temp;
1844   rtx link;
1845   int i;
1846
1847   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1848      combinations.  */
1849   if (cant_combine_insn_p (i3)
1850       || cant_combine_insn_p (i2)
1851       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1852       || likely_spilled_retval_p (i3)
1853       /* We also can't do anything if I3 has a
1854          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1855          libcall.  */
1856 #if 0
1857       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1858          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1859       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1860 #endif
1861       )
1862     return 0;
1863
1864   combine_attempts++;
1865   undobuf.other_insn = 0;
1866
1867   /* Reset the hard register usage information.  */
1868   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1869
1870   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1871      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1872   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1873     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1874
1875   added_links_insn = 0;
1876
1877   /* First check for one important special-case that the code below will
1878      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1879      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1880      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1881      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1882      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1883      directly into the structure to avoid register-register copies.
1884
1885      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1886      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1887
1888      We make very conservative checks below and only try to handle the
1889      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1890      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1891      usage tests.  */
1892
1893   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1894       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1895       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1896       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1897       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1898       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1899       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1900          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1901          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1902          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1903       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1904       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1905       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1906                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1907       && next_real_insn (i2) == i3)
1908     {
1909       rtx p2 = PATTERN (i2);
1910
1911       /* Make sure that the destination of I3,
1912          which we are going to substitute into one output of I2,
1913          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1914          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1915                     (set (reg 69) ...)])
1916          which is not well-defined as to order of actions.
1917          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1918
1919          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1920          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1921       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1922         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1923              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1924             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1925                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1926           break;
1927
1928       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1929         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1930           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1931                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1932               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1933             {
1934               combine_merges++;
1935
1936               subst_insn = i3;
1937               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1938
1939               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1940               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1941               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1942
1943               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1944                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1945                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1946               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1947                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1948
1949               newpat = p2;
1950               i3_subst_into_i2 = 1;
1951               goto validate_replacement;
1952             }
1953     }
1954
1955   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
1956      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
1957      constant.  */
1958   if (i1 == 0
1959       && (temp = single_set (i2)) != 0
1960       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1961           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1962       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1963       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
1964           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
1965       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
1966     {
1967       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
1968       int offset = -1;
1969       int width = 0;
1970
1971       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1972         {
1973           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
1974               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
1975             {
1976               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
1977               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
1978               dest = XEXP (dest, 0);
1979               if (BITS_BIG_ENDIAN)
1980                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
1981             }
1982         }
1983       else
1984         {
1985           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1986             dest = XEXP (dest, 0);
1987           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1988           offset = 0;
1989         }
1990
1991       if (offset >= 0)
1992         {
1993           /* If this is the low part, we're done.  */
1994           if (subreg_lowpart_p (dest))
1995             ;
1996           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
1997           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
1998                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
1999             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2000           /* Otherwise give up for now.  */
2001           else
2002             offset = -1;
2003         }
2004
2005       if (offset >= 0
2006           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2007               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2))
2008         {
2009           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2010           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2011           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2012           rtx outer = SET_SRC (temp);
2013
2014           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
2015             {
2016               olo = INTVAL (outer);
2017               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2018             }
2019           else
2020             {
2021               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2022               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2023             }
2024
2025           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2026             {
2027               ilo = INTVAL (inner);
2028               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2029             }
2030           else
2031             {
2032               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2033               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2034             }
2035
2036           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2037             {
2038               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2039               mhi = 0;
2040             }
2041           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2042             {
2043               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2044                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2045               mlo = -1;
2046             }
2047           else
2048             {
2049               mlo = -1;
2050               mhi = -1;
2051             }
2052
2053           ilo &= mlo;
2054           ihi &= mhi;
2055
2056           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2057             {
2058               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2059               mlo = 0;
2060               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2061               ilo = 0;
2062             }
2063           else if (offset > 0)
2064             {
2065               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2066                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2067               mlo = mlo << offset;
2068               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2069                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2070               ilo = ilo << offset;
2071             }
2072
2073           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2074           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2075
2076           combine_merges++;
2077           subst_insn = i3;
2078           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2079           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2080           i2dest = SET_DEST (temp);
2081           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2082
2083           SUBST (SET_SRC (temp),
2084                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2085
2086           newpat = PATTERN (i2);
2087           goto validate_replacement;
2088         }
2089     }
2090
2091 #ifndef HAVE_cc0
2092   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2093         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2094                    (set Y OP)])
2095      make up a dummy I1 that is
2096         (set Y OP)
2097      and change I2 to be
2098         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2099
2100      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2101
2102      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2103      decrement insn.  */
2104
2105   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2106       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2107       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2108       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2109           == MODE_CC)
2110       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2111       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2112       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2113       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2114       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2115                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2116     {
2117       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2118         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2119           break;
2120
2121       if (i == 1)
2122         {
2123           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2124              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
2125              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2126              as I2 will not cause a problem.  */
2127
2128           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2129                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2130                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
2131                              NULL_RTX);
2132
2133           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2134           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2135                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2136         }
2137     }
2138 #endif
2139
2140   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2141   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2142       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2143     {
2144       undo_all ();
2145       return 0;
2146     }
2147
2148   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2149      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2150   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2151   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2152   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2153   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2154   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2155
2156   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2157      in I2SRC.  */
2158   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2159
2160   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2161   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2162                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2163                           &i3dest_killed))
2164     {
2165       undo_all ();
2166       return 0;
2167     }
2168
2169   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2170      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2171      here.  */
2172   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2173       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2174       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2175           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2176     have_mult = 1;
2177
2178   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2179      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2180      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2181         mov r3,(r3)+
2182      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2183      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2184
2185 #if 0
2186   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2187         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2188         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2189         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2190             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2191     /* It's not the exception.  */
2192 #endif
2193 #ifdef AUTO_INC_DEC
2194     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2195       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2196           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2197               || (i1 != 0
2198                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2199         {
2200           undo_all ();
2201           return 0;
2202         }
2203 #endif
2204
2205   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2206      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2207      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2208
2209      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2210      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2211      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2212      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2213      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2214      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2215
2216   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2217
2218   added_sets_1
2219     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2220                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2221
2222   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2223      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2224      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2225      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2226      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2227      I2DEST.  */
2228
2229   if (added_sets_2)
2230     {
2231       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2232         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2233       else
2234         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2235     }
2236
2237   if (added_sets_1)
2238     {
2239       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2240         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2241       else
2242         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2243     }
2244
2245   combine_merges++;
2246
2247   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2248
2249   maxreg = max_reg_num ();
2250
2251   subst_insn = i3;
2252
2253 #ifndef HAVE_cc0
2254   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2255      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2256      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2257      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2258      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2259      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2260      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2261      for this case, where both the comparison and the operation result are
2262      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2263      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2264
2265   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2266       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2267       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2268       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2269     {
2270 #ifdef SELECT_CC_MODE
2271       rtx *cc_use;
2272       enum machine_mode compare_mode;
2273 #endif
2274
2275       newpat = PATTERN (i3);
2276       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2277
2278       i2_is_used = 1;
2279
2280 #ifdef SELECT_CC_MODE
2281       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2282          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2283          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2284          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2285          mode and also replace the COMPARE.  */
2286       if (undobuf.other_insn == 0
2287           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2288                                         &undobuf.other_insn))
2289           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2290                                               i2src, const0_rtx))
2291               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2292         {
2293           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2294                                    compare_mode))
2295             {
2296               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2297               rtx new_dest;
2298
2299               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2300                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2301               else
2302                 {
2303                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2304                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2305                 }
2306
2307               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2308               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2309               SUBST (SET_SRC (newpat),
2310                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2311             }
2312           else
2313             undobuf.other_insn = 0;
2314         }
2315 #endif
2316     }
2317   else
2318 #endif
2319     {
2320       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2321          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2322          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2323          by letting subst look at the innermost one of them.
2324
2325          Another way to do this would be to have a function that tries
2326          to simplify a single insn instead of merging two or more
2327          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2328          loops and because of the potential extra memory required.
2329          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2330          doesn't catch all cases.
2331
2332          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2333          things down and doesn't usually win.
2334
2335          This is not done in the COMPARE case above because the
2336          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2337          with a modified I2SRC would not match.  */
2338
2339       if (flag_expensive_optimizations)
2340         {
2341           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2342              simplifications.  */
2343           if (i1)
2344             {
2345               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2346               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2347             }
2348           else
2349             {
2350               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2351               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2352             }
2353         }
2354
2355       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2356
2357       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2358          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2359          to avoid self-referential rtl.  */
2360
2361       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2362       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2363                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2364       substed_i2 = 1;
2365
2366       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2367       i2_is_used = n_occurrences;
2368     }
2369
2370   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2371      try to substitute in I1 if we have it.  */
2372
2373   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2374     {
2375       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2376          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2377          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2378
2379       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2380                               0, (rtx*) 0))
2381         {
2382           undo_all ();
2383           return 0;
2384         }
2385
2386       n_occurrences = 0;
2387       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2388       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2389       substed_i1 = 1;
2390     }
2391
2392   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2393      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2394   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2395        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2396       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2397           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2398               > 1))
2399       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2400       || max_reg_num () != maxreg
2401       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2402       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2403       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2404          at the outer level.  */
2405       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2406           && ! have_mult))
2407     {
2408       undo_all ();
2409       return 0;
2410     }
2411
2412   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2413      in addition to substituting them into the latest one,
2414      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2415      to hold additional the SETs.  */
2416
2417   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2418     {
2419       combine_extras++;
2420
2421       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2422         {
2423           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2424           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2425           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2426           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2427                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2428         }
2429       else
2430         {
2431           rtx old = newpat;
2432           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2433           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2434           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2435         }
2436
2437       if (added_sets_1)
2438         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
2439
2440       if (added_sets_2)
2441         {
2442           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2443              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2444              but that could lose a simplification.  */
2445           if (i1 == 0)
2446             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2447           else
2448             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2449             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2450               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2451         }
2452     }
2453
2454   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2455      destination of I3.  */
2456  validate_replacement:
2457
2458   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2459   mark_used_regs_combine (newpat);
2460
2461   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2462      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2463   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2464       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2465     {
2466       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2467
2468       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2469       for (i = 0; i < len; i++)
2470         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2471     }
2472
2473   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2474   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2475
2476   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2477      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2478      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2479      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2480      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2481      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2482      updates the register status.
2483
2484      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2485      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2486      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2487      The net effect is only to move instructions around, which makes
2488      debug info less accurate.
2489
2490      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2491      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2492      insn to remain.  */
2493
2494   if (insn_code_number < 0
2495       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2496       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2497       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2498       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2499       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2500       && asm_noperands (newpat) < 0)
2501     {
2502       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2503       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2504       rtx note;
2505
2506       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2507             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2508            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2509                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2510           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2511               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2512           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2513         {
2514           newpat = set0;
2515           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2516         }
2517
2518       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2519                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2520                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2521                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2522                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2523                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2524                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2525                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2526         {
2527           newpat = set1;
2528           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2529
2530           if (insn_code_number >= 0)
2531             {
2532               /* If we will be able to accept this, we have made a
2533                  change to the destination of I3.  This requires us to
2534                  do a few adjustments.  */
2535
2536               PATTERN (i3) = newpat;
2537               adjust_for_new_dest (i3);
2538             }
2539         }
2540     }
2541
2542   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2543      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2544      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2545      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2546      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2547
2548   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2549       && asm_noperands (newpat) < 0)
2550     {
2551       rtx m_split, *split;
2552
2553       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2554          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2555          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2556
2557       m_split = split_insns (newpat, i3);
2558
2559       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2560          inputs of NEWPAT.  */
2561
2562       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2563          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2564          more code to make it work though.  */
2565
2566       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2567         {
2568           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2569
2570           /* First try to split using the original register as a
2571              scratch register.  */
2572           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2573                                  (VOIDmode,
2574                                   gen_rtvec (2, newpat,
2575                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2576                                                               i2dest))),
2577                                  i3);
2578
2579           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2580              we can.  */
2581           if (m_split == 0
2582               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2583               && new_mode != VOIDmode
2584               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2585             {
2586               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2587               rtx ni2dest;
2588
2589               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2590                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2591               else
2592                 {
2593                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2594                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2595                 }
2596
2597               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2598                                      (VOIDmode,
2599                                       gen_rtvec (2, newpat,
2600                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2601                                                                   ni2dest))),
2602                                      i3);
2603
2604               if (m_split == 0
2605                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2606                 {
2607                   struct undo *buf;
2608
2609                   PUT_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2610                   buf = undobuf.undos;
2611                   undobuf.undos = buf->next;
2612                   buf->next = undobuf.frees;
2613                   undobuf.frees = buf;
2614                 }
2615             }
2616         }
2617
2618       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2619          again for the split.  */
2620       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2621         m_split
2622           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2623                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2624
2625       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2626         {
2627           m_split = PATTERN (m_split);
2628           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2629           if (insn_code_number >= 0)
2630             newpat = m_split;
2631         }
2632       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2633                && (next_real_insn (i2) == i3
2634                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2635         {
2636           rtx i2set, i3set;
2637           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2638           newi2pat = PATTERN (m_split);
2639
2640           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2641           i2set = single_set (m_split);
2642
2643           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2644
2645           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2646              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2647              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2648
2649           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2650               && (next_real_insn (i2) == i3
2651                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2652             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2653                                                   &new_i3_notes);
2654           if (insn_code_number >= 0)
2655             newpat = newi3pat;
2656
2657           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2658              If so, we must show an extra use of it.  */
2659
2660           if (insn_code_number >= 0)
2661             {
2662               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2663               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2664
2665               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2666                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2667                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2668                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2669
2670               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2671                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2672                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2673                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2674
2675               if (REG_P (new_i3_dest)
2676                   && REG_P (new_i2_dest)
2677                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2678                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2679             }
2680         }
2681
2682       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2683          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2684          are set between I2 and I3.  */
2685       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2686 #ifdef HAVE_cc0
2687           && REG_P (i2dest)
2688 #endif
2689           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2690              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2691              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2692              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2693           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2694               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2695               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2696                                        GET_MODE (*split)))
2697           && (next_real_insn (i2) == i3
2698               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2699           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2700              NEWPAT.  */
2701           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2702         {
2703           rtx newdest = i2dest;
2704           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2705           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2706           bool subst_done = false;
2707           newi2pat = NULL_RTX;
2708
2709           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2710              validated that we can do this.  */
2711           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2712             {
2713               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2714                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2715               else
2716                 {
2717                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
2718                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2719                 }
2720             }
2721
2722           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2723              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2724              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2725           if (split_code == MULT
2726               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2727               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2728               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2729             {
2730               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2731                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2732               /* Update split_code because we may not have a multiply
2733                  anymore.  */
2734               split_code = GET_CODE (*split);
2735             }
2736
2737 #ifdef INSN_SCHEDULING
2738           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2739              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2740           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2741             {
2742 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2743               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2744                  what it really is.  */
2745               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2746                   == SIGN_EXTEND)
2747                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2748                                                     SUBREG_REG (*split)));
2749               else
2750 #endif
2751                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2752                                                     SUBREG_REG (*split)));
2753             }
2754 #endif
2755
2756           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
2757           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
2758               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
2759               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
2760             {
2761               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
2762               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
2763               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
2764               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
2765               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
2766
2767               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
2768               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
2769                 {
2770                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
2771                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2772                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2773                   subst_done = true;
2774                 }
2775               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
2776               else if ((code == PLUS || code == MULT)
2777                        && GET_CODE (src_op0) == code
2778                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
2779                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
2780                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
2781                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
2782                 {
2783                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
2784                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
2785                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
2786                   rtx s = src_op1;
2787
2788                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
2789                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
2790                      "X op Y".  */
2791                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
2792                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
2793                     {
2794                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
2795                                               XEXP (src_op0, 0));
2796                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2797                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2798                       subst_done = true;
2799                     }
2800                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
2801                      T is "X op Y".  */
2802                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
2803                     {
2804                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
2805                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
2806                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2807                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2808                       subst_done = true;
2809                     }
2810                 }
2811             }
2812
2813           if (!subst_done)
2814             {
2815               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2816               SUBST (*split, newdest);
2817             }
2818
2819           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2820
2821           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2822              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2823           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2824             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2825               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2826                 {
2827                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2828                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2829                     {
2830                       undo_all ();
2831                       return 0;
2832                     }
2833                 }
2834
2835           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2836              don't use one now.  */
2837           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2838             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2839         }
2840     }
2841
2842   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2843      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2844      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2845      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2846      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2847      eliminate the copy.
2848
2849      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2850      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2851      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2852
2853      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2854      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2855      for a SUBREG of such a register.  */
2856
2857   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2858            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2859            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2860            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2861            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2862            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2863                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2864            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2865            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2866                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2867            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2868                                    INSN_CUID (i2))
2869            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2870            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2871            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2872                  (REG_P (temp)
2873                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2874                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2875                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2876                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2877                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2878            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2879                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2880                      (REG_P (temp)
2881                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2882                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2883                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2884                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2885                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2886            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2887                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2888            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2889                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2890     {
2891       rtx ni2dest;
2892
2893       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2894       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2895       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2896       SUBST (SET_SRC (newpat),
2897              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2898       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2899
2900       if (i2_code_number >= 0)
2901         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2902
2903       if (insn_code_number >= 0)
2904         swap_i2i3 = 1;
2905     }
2906
2907   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2908      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2909      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2910      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2911
2912   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2913            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2914            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2915            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2916            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2917            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2918            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2919            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2920            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2921            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2922                                    INSN_CUID (i2))
2923            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2924                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2925            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2926                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2927            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2928                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
2929 #ifdef HAVE_cc0
2930            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
2931               reference cc0.  */
2932            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
2933                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2934 #endif
2935            )
2936     {
2937       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2938          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2939          be first.  */
2940 #ifdef HAVE_cc0
2941       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2942         {
2943           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2944           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2945         }
2946       else
2947 #endif
2948         {
2949           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2950           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2951         }
2952
2953       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2954
2955       if (i2_code_number >= 0)
2956         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2957     }
2958
2959   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2960      were.  */
2961   if ((insn_code_number < 0
2962        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2963        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2964     {
2965       undo_all ();
2966       return 0;
2967     }
2968
2969   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2970   if (undobuf.other_insn)
2971     {
2972       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2973       rtx new_other_notes;
2974       rtx note, next;
2975
2976       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2977
2978       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2979                                              &new_other_notes);
2980
2981       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2982         {
2983           undo_all ();
2984           return 0;
2985         }
2986
2987       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2988
2989       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2990          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2991          recog_for_combine.  */
2992       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2993         {
2994           next = XEXP (note, 1);
2995
2996           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2997               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2998             {
2999               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
3000                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
3001
3002               remove_note (undobuf.other_insn, note);
3003             }
3004         }
3005
3006       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
3007         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
3008           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
3009
3010       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3011                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3012     }
3013 #ifdef HAVE_cc0
3014   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3015      they are adjacent to each other or not.  */
3016   {
3017     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3018     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3019         && sets_cc0_p (newi2pat))
3020       {
3021         undo_all ();
3022         return 0;
3023       }
3024   }
3025 #endif
3026
3027   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3028      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3029   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
3030     {
3031       undo_all ();
3032       return 0;
3033     }
3034
3035   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3036      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3037
3038   if (swap_i2i3)
3039     {
3040       rtx insn;
3041       rtx link;
3042       rtx ni2dest;
3043
3044       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3045          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3046       PATTERN (i3) = newpat;
3047       adjust_for_new_dest (i3);
3048
3049       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3050          so we still will.
3051
3052          However, some later insn might be using I2's dest and have
3053          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3054          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3055          which we know will be a NOTE.  */
3056
3057       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3058          have added some clobbers.  */
3059       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3060         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3061       else
3062         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3063
3064       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3065            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3066                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3067            insn = NEXT_INSN (insn))
3068         {
3069           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3070             {
3071               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3072                    link = XEXP (link, 1))
3073                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3074                   XEXP (link, 0) = i1;
3075
3076               break;
3077             }
3078         }
3079     }
3080
3081   {
3082     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3083     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3084     rtx midnotes = 0;
3085     unsigned int regno;
3086     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3087        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3088        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3089     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3090                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3091                    || !i2dest_killed
3092                    ? 0 : i2dest);
3093     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3094                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3095                    || !i1dest_killed
3096                    ? 0 : i1dest);
3097
3098     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3099        clear them.  */
3100     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3101     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3102     if (i1)
3103       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3104
3105     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3106        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3107        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3108
3109     reset_used_flags (i3notes);
3110     reset_used_flags (i2notes);
3111     reset_used_flags (i1notes);
3112     reset_used_flags (newpat);
3113     reset_used_flags (newi2pat);
3114     if (undobuf.other_insn)
3115       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3116
3117     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3118     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3119     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3120     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3121     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3122     if (undobuf.other_insn)
3123       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3124
3125     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3126     PATTERN (i3) = newpat;
3127
3128     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3129       {
3130         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3131
3132         reset_used_flags (call_usage);
3133         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3134
3135         if (substed_i2)
3136           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3137
3138         if (substed_i1)
3139           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3140
3141         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3142       }
3143
3144     if (undobuf.other_insn)
3145       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3146
3147     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3148        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3149        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3150        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3151
3152        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3153        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3154        properly handled.  */
3155
3156     if (i3_subst_into_i2)
3157       {
3158         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3159           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3160                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3161               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3162               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3163               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3164                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3165             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3166                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3167                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3168                  temp = NEXT_INSN (temp))
3169               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3170                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3171                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3172                     XEXP (link, 0) = i3;
3173
3174         if (i3notes)
3175           {
3176             rtx link = i3notes;
3177             while (XEXP (link, 1))
3178               link = XEXP (link, 1);
3179             XEXP (link, 1) = i2notes;
3180           }
3181         else
3182           i3notes = i2notes;
3183         i2notes = 0;
3184       }
3185
3186     LOG_LINKS (i3) = 0;
3187     REG_NOTES (i3) = 0;
3188     LOG_LINKS (i2) = 0;
3189     REG_NOTES (i2) = 0;
3190
3191     if (newi2pat)
3192       {
3193         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3194         PATTERN (i2) = newi2pat;
3195       }
3196     else
3197       SET_INSN_DELETED (i2);
3198
3199     if (i1)
3200       {
3201         LOG_LINKS (i1) = 0;
3202         REG_NOTES (i1) = 0;
3203         SET_INSN_DELETED (i1);
3204       }
3205
3206     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3207        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3208        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3209        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3210
3211     if (newi2pat)
3212       {
3213         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
3214         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
3215       }
3216     else
3217       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
3218                    i3, &midnotes);
3219
3220     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3221     if (i3notes)
3222       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3223                         elim_i2, elim_i1);
3224     if (i2notes)
3225       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3226                         elim_i2, elim_i1);
3227     if (i1notes)
3228       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3229                         elim_i2, elim_i1);
3230     if (midnotes)
3231       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3232                         elim_i2, elim_i1);
3233
3234     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3235        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3236        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
3237        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
3238
3239     if (newi2pat && new_i2_notes)
3240       {
3241         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3242           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3243             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3244
3245         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3246       }
3247
3248     if (new_i3_notes)
3249       {
3250         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3251           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3252             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3253
3254         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3255       }
3256
3257     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3258        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3259        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3260        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3261        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3262        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3263
3264     if (i3dest_killed)
3265       {
3266         if (REG_P (i3dest_killed))
3267           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3268
3269         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3270           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3271                                                NULL_RTX),
3272                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3273         else
3274           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3275                                                NULL_RTX),
3276                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3277                             elim_i2, elim_i1);
3278       }
3279
3280     if (i2dest_in_i2src)
3281       {
3282         if (REG_P (i2dest))
3283           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3284
3285         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3286           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3287                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3288         else
3289           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3290                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3291                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3292       }
3293
3294     if (i1dest_in_i1src)
3295       {
3296         if (REG_P (i1dest))
3297           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3298
3299         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3300           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3301                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3302         else
3303           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3304                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3305                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3306       }
3307
3308     distribute_links (i3links);
3309     distribute_links (i2links);
3310     distribute_links (i1links);
3311
3312     if (REG_P (i2dest))
3313       {
3314         rtx link;
3315         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3316
3317         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3318            this life of the register may not exist either.  See if one of
3319            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3320            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3321            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3322            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3323            will be set correctly in combine_instructions.  */
3324
3325         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3326           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3327               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3328             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3329
3330         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3331
3332         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3333            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3334         if (! added_sets_2
3335             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3336             && ! i2dest_in_i2src)
3337           {
3338             regno = REGNO (i2dest);
3339             REG_N_SETS (regno)--;
3340           }
3341       }
3342
3343     if (i1 && REG_P (i1dest))
3344       {
3345         rtx link;
3346         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3347
3348         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3349           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3350               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3351             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3352
3353         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3354
3355         regno = REGNO (i1dest);
3356         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3357           REG_N_SETS (regno)--;
3358       }
3359
3360     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3361        been made to this insn.  The order of
3362        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3363        can affect nonzero_bits of newpat */
3364     if (newi2pat)
3365       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3366     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3367
3368     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3369        has been created.
3370
3371        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3372        BARRIER following it since it may have initially been a
3373        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3374
3375     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3376       {
3377         *new_direct_jump_p = 1;
3378         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3379
3380         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3381             || !BARRIER_P (temp))
3382           emit_barrier_after (i3);
3383       }
3384
3385     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3386         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3387             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3388       {
3389         *new_direct_jump_p = 1;
3390
3391         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3392             || !BARRIER_P (temp))
3393           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3394       }
3395
3396     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3397        of CFG.  */
3398     if (GET_CODE (newpat) == SET
3399         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3400         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3401       *new_direct_jump_p = 1;
3402   }
3403
3404   combine_successes++;
3405   undo_commit ();
3406
3407   if (added_links_insn
3408       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3409       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3410     return added_links_insn;
3411   else
3412     return newi2pat ? i2 : i3;
3413 }
3414 \f
3415 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3416
3417 static void
3418 undo_all (void)
3419 {
3420   struct undo *undo, *next;
3421
3422   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3423     {
3424       next = undo->next;
3425       switch (undo->kind)
3426         {
3427         case UNDO_RTX:
3428           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3429           break;
3430         case UNDO_INT:
3431           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3432           break;
3433         case UNDO_MODE:
3434           PUT_MODE (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3435           break;
3436         default:
3437           gcc_unreachable ();
3438         }
3439
3440       undo->next = undobuf.frees;
3441       undobuf.frees = undo;
3442     }
3443
3444   undobuf.undos = 0;
3445 }
3446
3447 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3448    of the undos to the free list.  */
3449
3450 static void
3451 undo_commit (void)
3452 {
3453   struct undo *undo, *next;
3454
3455   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3456     {
3457       next = undo->next;
3458       undo->next = undobuf.frees;
3459       undobuf.frees = undo;
3460     }
3461   undobuf.undos = 0;
3462 }
3463 \f
3464 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3465    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3466    be inside INSN.
3467
3468    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3469    two insns.  */
3470
3471 static rtx *
3472 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3473 {
3474   rtx x = *loc;
3475   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3476   rtx *split;
3477   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3478   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3479   int unsignedp = 0;
3480   rtx inner = NULL_RTX;
3481
3482   /* First special-case some codes.  */
3483   switch (code)
3484     {
3485     case SUBREG:
3486 #ifdef INSN_SCHEDULING
3487       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3488          point.  */
3489       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3490         return loc;
3491 #endif
3492       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3493
3494     case MEM:
3495 #ifdef HAVE_lo_sum
3496       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3497          using LO_SUM and HIGH.  */
3498       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3499           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3500         {
3501           SUBST (XEXP (x, 0),
3502                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3503                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3504                                  XEXP (x, 0)));
3505           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3506         }
3507 #endif
3508
3509       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3510          address is not valid, perhaps will can split it up using
3511          the machine-specific way to split large constants.  We use
3512          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3513          it will not remain in the result.  */
3514       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3515           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3516           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3517         {
3518           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3519           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3520                                  subst_insn);
3521
3522           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3523              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3524              we can make put both sources together and make a split point
3525              in the middle.  */
3526
3527           if (seq
3528               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3529               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3530               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3531               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3532               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3533               && ! reg_mentioned_p (reg,
3534                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3535               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3536               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3537               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3538               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3539                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3540             {
3541               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3542               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3543
3544               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3545                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3546                  split point and we can replace this address with SRC2.
3547                  Just try two obvious places.  */
3548
3549               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3550               split = 0;
3551               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3552                 split = &XEXP (src2, 0);
3553               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3554                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3555                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3556
3557               if (split)
3558                 {
3559                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3560                   return split;
3561                 }
3562             }
3563
3564           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3565              needs to be computed separately, so make a split point there.
3566              This will occur on machines that just support REG + CONST
3567              and have a constant moved through some previous computation.  */
3568
3569           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3570                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3571                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3572             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3573         }
3574       break;
3575
3576     case SET:
3577 #ifdef HAVE_cc0
3578       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3579          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3580          we need to put the operand into a register.  So split at that
3581          point.  */
3582
3583       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3584           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3585           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3586           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3587           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3588                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3589         return &SET_SRC (x);
3590 #endif
3591
3592       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3593       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3594       if (split && split != &SET_SRC (x))
3595         return split;
3596
3597       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3598       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3599       if (split && split != &SET_DEST (x))
3600         return split;
3601
3602       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3603          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3604       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3605           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3606               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3607           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3608           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3609           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3610           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3611                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3612               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3613           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3614         {
3615           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3616           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3617           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3618           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3619           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3620           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3621           rtx or_mask;
3622
3623           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3624             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3625
3626           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
3627           if (src == mask)
3628             SUBST (SET_SRC (x),
3629                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
3630           else
3631             {
3632               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3633               SUBST (SET_SRC (x),
3634                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3635                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3636                                                                dest, negmask),
3637                                           or_mask));
3638             }
3639
3640           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3641
3642           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3643           if (split && split != &SET_SRC (x))
3644             return split;
3645         }
3646
3647       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3648          If so, try to split that.  */
3649       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3650
3651       switch (code)
3652         {
3653         case AND:
3654           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3655              bit and the result is only being used in a context where we
3656              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3657              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3658              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3659              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3660              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3661              be better.  */
3662
3663           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3664               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3665               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3666               && REG_P (SET_DEST (x))
3667               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3668               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3669               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3670               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3671             {
3672               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3673                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3674                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3675               if (extraction != 0)
3676                 {
3677                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3678                   return find_split_point (loc, insn);
3679                 }
3680             }
3681           break;
3682
3683         case NE:
3684           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3685              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3686           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3687               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3688               && 1 <= (pos = exact_log2
3689                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3690                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3691             {
3692               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3693
3694               SUBST (SET_SRC (x),
3695                      gen_rtx_NEG (mode,
3696                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3697                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3698                                                     GEN_INT (pos))));
3699
3700               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3701               if (split && split != &SET_SRC (x))
3702                 return split;
3703             }
3704           break;
3705
3706         case SIGN_EXTEND:
3707           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3708
3709           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3710              mode as we don't know how many bits are significant
3711              in those modes.  */
3712           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3713               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3714             break;
3715
3716           pos = 0;
3717           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3718           unsignedp = 0;
3719           break;
3720
3721         case SIGN_EXTRACT:
3722         case ZERO_EXTRACT:
3723           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3724               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3725             {
3726               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3727               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3728               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3729
3730               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3731                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3732               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3733             }
3734           break;
3735
3736         default:
3737           break;
3738         }
3739
3740       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3741         {
3742           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3743
3744           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3745              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3746              constant might be too large.  We assume here that we can
3747              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3748              true for every current RISC.  */
3749
3750           if (unsignedp && len <= 8)
3751             {
3752               SUBST (SET_SRC (x),
3753                      gen_rtx_AND (mode,
3754                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3755                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3756                                    GEN_INT (pos)),
3757                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3758
3759               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3760               if (split && split != &SET_SRC (x))
3761                 return split;
3762             }
3763           else
3764             {
3765               SUBST (SET_SRC (x),
3766                      gen_rtx_fmt_ee
3767                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3768                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3769                                       gen_lowpart (mode, inner),
3770                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3771                                                - len - pos)),
3772                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3773
3774               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3775               if (split && split != &SET_SRC (x))
3776                 return split;
3777             }
3778         }
3779
3780       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3781          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3782          could be used as a split point.  */
3783       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3784           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3785           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3786               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3787                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3788         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3789
3790       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3791          not in a register.  The operation might require this operand in a
3792          register, so return it as a split point.  We can always do this
3793          because if the first operand were another operation, we would have
3794          already found it as a split point.  */
3795       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3796           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3797         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3798
3799       return 0;
3800
3801     case AND:
3802     case IOR:
3803       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3804          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3805          Similarly for IOR.  */
3806       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3807         {
3808           SUBST (*loc,
3809                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3810                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3811                                               GET_MODE (x),
3812                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3813                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3814           return find_split_point (loc, insn);
3815         }
3816
3817       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3818          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3819          other operand first.  */
3820       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3821         {
3822           rtx tem = XEXP (x, 0);
3823           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3824           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3825         }
3826       break;
3827
3828     default:
3829       break;
3830     }
3831
3832   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3833   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3834     {
3835     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3836     case RTX_TERNARY:
3837       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3838       if (split)
3839         return split;
3840       /* ... fall through ...  */
3841     case RTX_BIN_ARITH:
3842     case RTX_COMM_ARITH:
3843     case RTX_COMPARE:
3844     case RTX_COMM_COMPARE:
3845       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3846       if (split)
3847         return split;
3848       /* ... fall through ...  */
3849     case RTX_UNARY:
3850       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3851          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3852       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3853         return &XEXP (x, 0);
3854
3855       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3856       if (split)
3857         return split;
3858       return loc;
3859
3860     default:
3861       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3862       return 0;
3863     }
3864 }
3865 \f
3866 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3867    The result is TO if X is FROM;
3868    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3869    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3870    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3871
3872    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3873    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3874    The changes already made can still be undone.
3875    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3876    the caller can tell whether the result is valid.
3877
3878    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3879
3880    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3881
3882    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3883    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3884
3885 static rtx
3886 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3887 {
3888   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3889   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3890   const char *fmt;
3891   int len, i;
3892   rtx new;
3893
3894 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3895    RTX or if they are both registers with the same register number
3896    and mode.  */
3897
3898 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3899   ((X) == (Y)                                           \
3900    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3901        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3902
3903   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3904     {
3905       n_occurrences++;
3906       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3907     }
3908
3909   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3910      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3911      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3912      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3913      delete the feeding insn, which is incorrect.
3914
3915      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3916   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3917       && REGNO (x) == REGNO (from))
3918     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3919
3920   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3921      of which may contain things that can be combined.  */
3922   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3923     return x;
3924
3925   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3926      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3927      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3928      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3929      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3930      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3931   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3932     return to;
3933
3934   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3935      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3936      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3937      specially can result in circular rtl.
3938
3939      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3940      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3941      entries.  Ug.  */
3942
3943   if (code == PARALLEL
3944       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3945       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3946     {
3947       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3948
3949       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3950       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3951           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3952         return new;
3953
3954       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3955
3956       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3957         {
3958           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3959
3960           if (!REG_P (dest)
3961               && GET_CODE (dest) != CC0
3962               && GET_CODE (dest) != PC)
3963             {
3964               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3965
3966               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3967               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3968                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3969                 return new;
3970
3971               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3972             }
3973         }
3974     }
3975   else
3976     {
3977       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3978       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3979
3980       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3981          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3982          where we want to suppress replacing something inside a
3983          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3984       if (code == SET
3985           && (REG_P (SET_DEST (x))
3986               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3987               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3988         fmt = "ie";
3989
3990       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3991          constant.  */
3992       if (fmt[0] == 'e')
3993         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3994
3995       for (i = 0; i < len; i++)
3996         {
3997           if (fmt[i] == 'E')
3998             {
3999               int j;
4000               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4001                 {
4002                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
4003                     {
4004                       new = (unique_copy && n_occurrences
4005                              ? copy_rtx (to) : to);
4006                       n_occurrences++;
4007                     }
4008                   else
4009                     {
4010                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4011                                    unique_copy);
4012
4013                       /* If this substitution failed, this whole thing
4014                          fails.  */
4015                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
4016                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4017                         return new;
4018                     }
4019
4020                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
4021                 }
4022             }
4023           else if (fmt[i] == 'e')
4024             {
4025               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4026               new = XEXP (x, i);
4027               if (in_dest
4028                   && i == 0
4029                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4030                        && REG_P (new))
4031                       || code == STRICT_LOW_PART))
4032                 ;
4033
4034               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4035                 {
4036                   /* In general, don't install a subreg involving two
4037                      modes not tieable.  It can worsen register
4038                      allocation, and can even make invalid reload
4039                      insns, since the reg inside may need to be copied
4040                      from in the outside mode, and that may be invalid
4041                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4042
4043                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4044                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4045                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4046                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4047                      FROM to CC0.  */
4048
4049                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4050                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4051                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4052                       && ! (code == SUBREG
4053                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4054                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4055 #ifdef HAVE_cc0
4056                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4057 #endif
4058                       )
4059                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4060
4061 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4062                   if (code == SUBREG
4063                       && REG_P (to)
4064                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4065                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4066                                                    GET_MODE (to),
4067                                                    GET_MODE (x)))
4068                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4069 #endif
4070
4071                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4072                   n_occurrences++;
4073                 }
4074               else
4075                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4076                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4077                    simplify the address.  We assume here that things that
4078                    are actually part of the destination have their inner
4079                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4080                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4081                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4082                    SET_DEST.  */
4083                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
4084                              (((in_dest
4085                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4086                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4087                                || code == SET)
4088                               && i == 0), unique_copy);
4089
4090               /* If we found that we will have to reject this combination,
4091                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4092                  an expression containing it.  This will speed things up as
4093                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4094                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4095
4096               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4097                 return new;
4098
4099               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4100                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
4101                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
4102                 {
4103                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4104
4105                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
4106                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4107                                        SUBREG_BYTE (x));
4108                   if (! x)
4109                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4110                 }
4111               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
4112                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4113                 {
4114                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4115                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4116                   gcc_assert (x);
4117                 }
4118               else
4119                 SUBST (XEXP (x, i), new);
4120             }
4121         }
4122     }
4123
4124   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4125      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4126      of repetitions that will be performed.  */
4127
4128   for (i = 0; i < 4; i++)
4129     {
4130       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4131          with it.  */
4132       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4133         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4134
4135       if (GET_CODE (x) == code)
4136         break;
4137
4138       code = GET_CODE (x);
4139
4140       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4141          have changed the form of X)  */
4142       op0_mode = VOIDmode;
4143     }
4144
4145   return x;
4146 }
4147 \f
4148 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4149    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4150    expression.
4151
4152    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4153    if we are inside a SET_DEST.  */
4154
4155 static rtx
4156 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4157 {
4158   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4159   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4160   rtx temp;
4161   int i;
4162
4163   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4164      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4165   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4166       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4167     {
4168       temp = XEXP (x, 0);
4169       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4170       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4171     }
4172
4173   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4174      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4175      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4176      condition.
4177
4178      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4179
4180   if ((BINARY_P (x)
4181        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4182             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4183                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4184            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4185                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4186                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4187       || (UNARY_P (x)
4188           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4189                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4190                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4191     {
4192       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4193
4194       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4195       if (cond != 0
4196           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4197              to be simpler, so don't use it.  */
4198           && ! (COMPARISON_P (x)
4199                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4200         {
4201           rtx cop1 = const0_rtx;
4202           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4203
4204           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4205             return x;
4206
4207           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4208              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4209              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4210              result of the if_then_else_cond call above.  */
4211           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4212           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4213
4214           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4215              is unlikely to be simpler.  */
4216           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4217               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4218             {
4219               enum rtx_code reversed;
4220
4221               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4222                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4223
4224               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4225                  just make the comparison operation.  */
4226               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4227                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4228                                              cond, cop1);
4229               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4230                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4231                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4232                            != UNKNOWN))
4233                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4234                                              cond, cop1);
4235
4236               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4237                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4238               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4239                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4240                        && false_rtx == const0_rtx)
4241                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4242                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4243                                                                  mode, VOIDmode,
4244                                                                  cond, cop1),
4245                                         mode);
4246               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4247                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4248                        && true_rtx == const0_rtx
4249                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4250                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4251                            != UNKNOWN))
4252                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4253                                         simplify_gen_relational (reversed,
4254                                                                  mode, VOIDmode,
4255                                                                  cond, cop1),
4256                                         mode);
4257               else
4258                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4259                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4260                                                                       mode,
4261                                                                       VOIDmode,
4262                                                                       cond,
4263                                                                       cop1),
4264                                              true_rtx, false_rtx);
4265
4266               code = GET_CODE (x);
4267               op0_mode = VOIDmode;
4268             }
4269         }
4270     }
4271
4272   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4273      present before.  */
4274   temp = 0;
4275   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4276     {
4277     case RTX_UNARY:
4278       if (op0_mode == VOIDmode)
4279         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4280       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4281       break;
4282     case RTX_COMPARE:
4283     case RTX_COMM_COMPARE:
4284       {
4285         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4286         if (cmp_mode == VOIDmode)
4287           {
4288             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4289             if (cmp_mode == VOIDmode)
4290               cmp_mode = op0_mode;
4291           }
4292         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4293                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4294       }
4295       break;
4296     case RTX_COMM_ARITH:
4297     case RTX_BIN_ARITH:
4298       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4299       break;
4300     case RTX_BITFIELD_OPS:
4301     case RTX_TERNARY:
4302       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4303                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4304       break;
4305     default:
4306       break;
4307     }
4308
4309   if (temp)
4310     {
4311       x = temp;
4312       code = GET_CODE (temp);
4313       op0_mode = VOIDmode;
4314       mode = GET_MODE (temp);
4315     }
4316
4317   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4318   if (code == PLUS || code == MINUS
4319       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4320     {
4321       x = apply_distributive_law (x);
4322       code = GET_CODE (x);
4323       op0_mode = VOIDmode;
4324     }
4325
4326   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4327      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4328      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4329   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4330        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4331        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4332       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4333           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4334     {
4335       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4336         {
4337           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4338           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4339           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4340           rtx inner;
4341
4342           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4343              one if this is a commutative operation.  */
4344           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4345             {
4346               rtx tem = inner_op0;
4347               inner_op0 = inner_op1;
4348               inner_op1 = tem;
4349             }
4350           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4351                                              : code == DIV ? MULT
4352                                              : code,
4353                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4354
4355           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4356              didn't simplify.  */
4357           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4358             {
4359               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4360               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4361                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4362                                                  XEXP (x, 1));
4363             }
4364
4365           if (inner)
4366             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4367         }
4368     }
4369
4370   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4371   switch (code)
4372     {
4373     case MEM:
4374       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4375          address-recognizing predicates are called later.  */
4376       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4377       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4378       break;
4379
4380     case SUBREG:
4381       if (op0_mode == VOIDmode)
4382         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4383
4384       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4385       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4386           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4387              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4388                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4389                 inner mode is invalid.  */
4390           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4391               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4392         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4393
4394       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4395         break;
4396       {
4397         rtx temp;
4398         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4399                                 SUBREG_BYTE (x));
4400         if (temp)
4401           return temp;
4402       }
4403
4404       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4405          of the address.  */
4406       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4407           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4408               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4409         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4410
4411       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4412          we might have been counting on using the fact that some bits were
4413          zero.  We now do this in the SET.  */
4414
4415       break;
4416
4417     case NEG:
4418       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4419
4420       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4421          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4422          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4423
4424       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4425           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4426           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4427         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4428                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4429
4430       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4431          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4432          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4433          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4434          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4435          complex if it was just a register.  */
4436
4437       if (!REG_P (temp)
4438           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4439                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4440           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4441         {
4442           rtx temp1 = simplify_shift_const
4443             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4444              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4445                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4446              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4447
4448           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4449              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4450              we are better off with TEMP1.  */
4451           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4452               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4453               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4454             return temp1;
4455         }
4456       break;
4457
4458     case TRUNCATE:
4459       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4460          because we don't know the real bitsize of the partial
4461          integer mode.  */
4462       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4463         break;
4464
4465       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4466           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4467                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4468         SUBST (XEXP (x, 0),
4469                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4470                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4471
4472       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4473          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4474          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4475       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4476           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4477           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4478           && COMPARISON_P (temp))
4479         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4480       break;
4481
4482 #ifdef HAVE_cc0
4483     case COMPARE:
4484       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4485          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4486          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4487       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4488         return XEXP (x, 0);
4489
4490       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4491          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4492          0 - 0 is -0.  */
4493       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4494             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4495           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4496         return XEXP (x, 0);
4497       break;
4498 #endif
4499
4500     case CONST:
4501       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4502          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4503          REG_EQUAL note.  */
4504       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4505         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4506       break;
4507
4508 #ifdef HAVE_lo_sum
4509     case LO_SUM:
4510       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4511          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4512          again if it doesn't match.  */
4513       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4514           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4515         return XEXP (x, 1);
4516       break;
4517 #endif
4518
4519     case PLUS:
4520       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4521          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4522          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4523          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4524          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4525       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4526           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4527           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4528           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4529           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4530               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4531           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4532           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4533                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4534                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4535                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4536               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4537                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4538                       == (unsigned int) i + 1))))
4539         return simplify_shift_const
4540           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4541            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4542                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4543                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4544            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4545
4546       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4547          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4548          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4549          "a = (b & 8) == 0;"  */
4550       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4551           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4552           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4553                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4554           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4555         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4556            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4557                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4558                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4559            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4560
4561       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4562          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4563          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4564          become a & 3.  */
4565
4566       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4567           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4568               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4569         {
4570           /* Try to simplify the expression further.  */
4571           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4572           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4573
4574           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4575              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4576              address arithmetic instructions.  */
4577           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4578             return temp;
4579         }
4580       break;
4581
4582     case MINUS:
4583       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4584          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4585       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4586           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4587           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4588           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4589         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4590                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4591       break;
4592
4593     case MULT:
4594       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4595          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4596          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4597
4598       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4599         {
4600           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4601           if (result)
4602             return result;
4603         }
4604
4605       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4606       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4607           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4608         {
4609           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4610                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4611                                                XEXP (x, 1));
4612           if (tem)
4613             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4614         }
4615       break;
4616
4617     case UDIV:
4618       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4619          its first operand is a shift.  */
4620       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4621           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4622           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4623               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4624               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4625               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4626               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4627         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4628       break;
4629
4630     case EQ:  case NE:
4631     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4632     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4633     case UNEQ:  case LTGT:
4634     case UNGT:  case UNGE:
4635     case UNLT:  case UNLE:
4636     case UNORDERED: case ORDERED:
4637       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4638          with it.  */
4639       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4640           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4641               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4642         {
4643           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4644           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4645           enum rtx_code new_code;
4646
4647           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4648             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4649
4650           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4651           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4652
4653           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4654              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4655              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4656              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4657              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4658              (plus X 1).
4659
4660              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4661              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4662              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4663              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4664
4665           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4666               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4667               && op1 == const0_rtx
4668               && mode == GET_MODE (op0)
4669               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4670             return gen_lowpart (mode,
4671                                 expand_compound_operation (op0));
4672
4673           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4674                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4675                    && op1 == const0_rtx
4676                    && mode == GET_MODE (op0)
4677                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4678                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4679             {
4680               op0 = expand_compound_operation (op0);
4681               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4682                                          gen_lowpart (mode, op0),
4683                                          mode);
4684             }
4685
4686           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4687                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4688                    && op1 == const0_rtx
4689                    && mode == GET_MODE (op0)
4690                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4691             {
4692               op0 = expand_compound_operation (op0);
4693               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4694                                           gen_lowpart (mode, op0),
4695                                           const1_rtx);
4696             }
4697
4698           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4699                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4700                    && op1 == const0_rtx
4701                    && mode == GET_MODE (op0)
4702                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4703                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4704             {
4705               op0 = expand_compound_operation (op0);
4706               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4707             }
4708
4709           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4710              those above.  */
4711           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4712               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4713               && op1 == const0_rtx
4714               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4715                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4716             return gen_lowpart (mode,
4717                                 expand_compound_operation (op0));
4718
4719           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4720                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4721                    && op1 == const0_rtx
4722                    && mode == GET_MODE (op0)
4723                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4724             {
4725               op0 = expand_compound_operation (op0);
4726               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4727                                          gen_lowpart (mode, op0),
4728                                          mode);
4729             }
4730
4731           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4732                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4733                    && op1 == const0_rtx
4734                    && mode == GET_MODE (op0)
4735                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4736                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4737             {
4738               op0 = expand_compound_operation (op0);
4739               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4740                                          gen_lowpart (mode, op0),
4741                                          mode);
4742             }
4743
4744           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4745           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4746                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4747                    && op1 == const0_rtx
4748                    && mode == GET_MODE (op0)
4749                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4750             {
4751               op0 = expand_compound_operation (op0);
4752               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4753             }
4754
4755           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4756              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4757              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4758              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4759              going to test the sign bit.  */
4760           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4761               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4762               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4763                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4764               && op1 == const0_rtx
4765               && mode == GET_MODE (op0)
4766               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4767             {
4768               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4769                                         expand_compound_operation (op0),
4770                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4771               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4772                 return XEXP (x, 0);
4773               else
4774                 return x;
4775             }
4776
4777           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4778           if (new_code != code)
4779             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4780
4781           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4782              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4783           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4784           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4785         }
4786       break;
4787
4788     case IF_THEN_ELSE:
4789       return simplify_if_then_else (x);
4790
4791     case ZERO_EXTRACT:
4792     case SIGN_EXTRACT:
4793     case ZERO_EXTEND:
4794     case SIGN_EXTEND:
4795       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4796       if (in_dest)
4797         return x;
4798
4799       return expand_compound_operation (x);
4800
4801     case SET:
4802       return simplify_set (x);
4803
4804     case AND:
4805     case IOR:
4806       return simplify_logical (x);
4807
4808     case ASHIFT:
4809     case LSHIFTRT:
4810     case ASHIFTRT:
4811     case ROTATE:
4812     case ROTATERT:
4813       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4814       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4815         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4816                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4817
4818       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4819         SUBST (XEXP (x, 1),
4820                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4821                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4822                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4823                               - 1,
4824                               0));
4825       break;
4826
4827     default:
4828       break;
4829     }
4830
4831   return x;
4832 }
4833 \f
4834 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4835
4836 static rtx
4837 simplify_if_then_else (rtx x)
4838 {
4839   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4840   rtx cond = XEXP (x, 0);
4841   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4842   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4843   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4844   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4845   rtx temp;
4846   int i;
4847   enum rtx_code false_code;
4848   rtx reversed;
4849
4850   /* Simplify storing of the truth value.  */
4851   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4852     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4853                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4854
4855   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4856   if (comparison_p
4857       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4858       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4859     return reversed;
4860
4861   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4862      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4863      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4864
4865   if (comparison_p
4866       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4867           != UNKNOWN)
4868       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4869     {
4870       HOST_WIDE_INT nzb;
4871       rtx from = XEXP (cond, 0);
4872       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4873       rtx false_val = true_val;
4874       int swapped = 0;
4875
4876       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4877
4878       if (false_code == EQ)
4879         {
4880           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4881           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4882         }
4883
4884       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4885          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4886          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4887
4888       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4889           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4890         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4891       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4892                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4893                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4894         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4895
4896       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4897          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4898          of locally-shared RTL.  */
4899
4900       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4901         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4902                                       from, true_val),
4903                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4904       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4905         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4906                                    from, false_val),
4907                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4908
4909       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4910       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4911
4912       true_rtx = XEXP (x, 1);
4913       false_rtx = XEXP (x, 2);
4914       true_code = GET_CODE (cond);
4915     }
4916
4917   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4918      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4919      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4920      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4921      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4922
4923   if (comparison_p
4924       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4925       && (true_rtx == pc_rtx
4926           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4927               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4928           || true_rtx == const0_rtx
4929           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4930           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4931               && !OBJECT_P (false_rtx))
4932           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4933           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4934     {
4935       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4936       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4937       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4938       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4939
4940       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4941       cond = XEXP (x, 0);
4942
4943       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4944       true_code = GET_CODE (cond);
4945       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4946     }
4947
4948   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4949
4950   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4951     return true_rtx;
4952
4953   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4954   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4955       && !HONOR_NANS (mode)
4956       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4957       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4958     return false_rtx;
4959   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4960            && !HONOR_NANS (mode)
4961            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4962            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4963     return true_rtx;
4964
4965   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4966
4967   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4968       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4969       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4970       && comparison_p
4971       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4972       && ! side_effects_p (true_rtx))
4973     switch (true_code)
4974       {
4975       case GT:
4976       case GE:
4977         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4978       case LT:
4979       case LE:
4980         return
4981           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4982                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4983                               mode);
4984       default:
4985         break;
4986       }
4987
4988   /* Look for MIN or MAX.  */
4989
4990   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4991       && comparison_p
4992       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4993       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4994       && ! side_effects_p (cond))
4995     switch (true_code)
4996       {
4997       case GE:
4998       case GT:
4999         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5000       case LE:
5001       case LT:
5002         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5003       case GEU:
5004       case GTU:
5005         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5006       case LEU:
5007       case LTU:
5008         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5009       default:
5010         break;
5011       }
5012
5013   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5014      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5015      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5016      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5017      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5018      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5019
5020   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5021       && comparison_p
5022       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5023       && ! side_effects_p (x))
5024     {
5025       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5026       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5027       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5028       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5029       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5030       enum machine_mode m = mode;
5031       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5032
5033       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5034            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5035            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5036            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5037           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5038         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5039
5040       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5041          would be a match if we swapped the operands.  */
5042       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5043                 || GET_CODE (t) == XOR)
5044                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5045         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5046       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5047                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5048                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5049                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5050                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5051                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5052                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5053                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5054                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5055                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5056                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5057                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5058                    > (unsigned int)
5059                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5060                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5061         {
5062           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5063           extend_op = SIGN_EXTEND;
5064           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5065         }
5066       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5067                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5068                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5069                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5070                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5071                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5072                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5073                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5074                    > (unsigned int)
5075                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5076                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5077         {
5078           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5079           extend_op = SIGN_EXTEND;
5080           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5081         }
5082       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5083                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5084                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5085                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5086                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5087                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5088                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5089                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5090                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5091                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5092                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5093                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5094                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5095                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5096                    == 0))
5097         {
5098           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5099           extend_op = ZERO_EXTEND;
5100           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5101         }
5102       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5103                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5104                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5105                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5106                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5107                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5108                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5109                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5110                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5111                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5112                    == 0))
5113         {
5114           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5115           extend_op = ZERO_EXTEND;
5116           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5117         }
5118
5119       if (z)
5120         {
5121           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5122                                                  cond_op0, cond_op1),
5123                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5124           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5125                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5126                                                            const_true_rtx));
5127           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5128           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5129
5130           if (extend_op != UNKNOWN)
5131             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5132
5133           return temp;
5134         }
5135     }
5136
5137   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5138      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5139      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5140      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5141
5142   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5143       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5144       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5145            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5146           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5147                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5148               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5149     return
5150       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5151                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5152
5153   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5154   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5155       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5156       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5157       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5158           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5159       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5160     return XEXP (cond, 0);
5161
5162   return x;
5163 }
5164 \f
5165 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5166
5167 static rtx
5168 simplify_set (rtx x)
5169 {
5170   rtx src = SET_SRC (x);
5171   rtx dest = SET_DEST (x);
5172   enum machine_mode mode
5173     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5174   rtx other_insn;
5175   rtx *cc_use;
5176
5177   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5178   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5179     return src;
5180
5181   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5182      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5183      low-order bits.  */
5184
5185   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5186       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5187     {
5188       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5189       SUBST (SET_SRC (x), src);
5190     }
5191
5192   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5193      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5194      undobuf.other_insn.  */
5195   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5196        || GET_CODE (src) == COMPARE
5197        || CC0_P (dest))
5198       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5199       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5200       && COMPARISON_P (*cc_use)
5201       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5202     {
5203       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5204       enum rtx_code new_code;
5205       rtx op0, op1, tmp;
5206       int other_changed = 0;
5207       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5208
5209       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5210         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5211       else
5212         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5213
5214       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5215                                            op0, op1);
5216       if (!tmp)
5217         new_code = old_code;
5218       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5219         {
5220           new_code = GET_CODE (tmp);
5221           op0 = XEXP (tmp, 0);
5222           op1 = XEXP (tmp, 1);
5223         }
5224       else
5225         {
5226           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5227           undobuf.other_insn = other_insn;
5228           SUBST (*cc_use, tmp);
5229
5230           /* Attempt to simplify CC user.  */
5231           if (GET_CODE (pat) == SET)
5232             {
5233               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5234               if (new != NULL_RTX)
5235                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5236             }
5237
5238           /* Convert X into a no-op move.  */
5239           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5240           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5241           return x;
5242         }
5243
5244       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5245       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5246
5247 #ifdef SELECT_CC_MODE
5248       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5249          need to use a different CC mode here.  */
5250       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5251         compare_mode = GET_MODE (op0);
5252       else
5253         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5254
5255 #ifndef HAVE_cc0
5256       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5257          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5258          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5259          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5260          which case we can safely change its mode.  */
5261       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5262         {
5263           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5264             {
5265               unsigned int regno = REGNO (dest);
5266               rtx new_dest;
5267
5268               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5269                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5270               else
5271                 {
5272                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5273                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5274                 }
5275
5276               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5277               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5278               other_changed = 1;
5279
5280               dest = new_dest;
5281             }
5282         }
5283 #endif  /* cc0 */
5284 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5285
5286       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5287          undobuf.other_insn.  */
5288       if (new_code != old_code)
5289         {
5290           int other_changed_previously = other_changed;
5291           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5292
5293           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5294                                           dest, const0_rtx));
5295           other_changed = 1;
5296
5297           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5298              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5299              is zero, check if changing the user of the condition code will
5300              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5301              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5302
5303           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5304                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5305               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5306               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5307               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5308             {
5309               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5310
5311               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5312                    && ! check_asm_operands (pat)))
5313                 {
5314                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5315                   other_changed = 0;
5316
5317                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5318                                              op0, GEN_INT (mask));
5319                 }
5320             }
5321         }
5322
5323       if (other_changed)
5324         undobuf.other_insn = other_insn;
5325
5326 #ifdef HAVE_cc0
5327       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5328          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5329       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5330         {
5331           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5332           src = op0;
5333         }
5334       else
5335 #endif
5336
5337       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5338          correct mode, we need one.  */
5339       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5340         {
5341           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5342           src = SET_SRC (x);
5343         }
5344       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5345         {
5346           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5347           src = SET_SRC (x);
5348         }
5349       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5350       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
5351         {
5352           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5353           src = SET_SRC (x);
5354         }
5355     }
5356   else
5357     {
5358       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5359          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5360       src = make_compound_operation (src, SET);
5361       SUBST (SET_SRC (x), src);
5362     }
5363
5364   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5365      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5366      (set (subreg:m2 x) (op)).
5367
5368      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5369      we only care about the low bits of the result.
5370
5371      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5372      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5373      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5374      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5375
5376   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5377       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5378       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5379            / UNITS_PER_WORD)
5380           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5381                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5382 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5383       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5384         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5385 #endif
5386 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5387       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5388             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5389                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5390                                          GET_MODE (src)))
5391 #endif
5392       && (REG_P (dest)
5393           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5394               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5395     {
5396       SUBST (SET_DEST (x),
5397              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5398                                       dest));
5399       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5400
5401       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5402     }
5403
5404 #ifdef HAVE_cc0
5405   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5406      in SRC.  */
5407   if (dest == cc0_rtx
5408       && GET_CODE (src) == SUBREG
5409       && subreg_lowpart_p (src)
5410       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5411           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5412     {
5413       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5414       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5415
5416       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5417       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5418           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5419               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5420                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5421         {
5422           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5423           src = SET_SRC (x);
5424         }
5425     }
5426 #endif
5427
5428 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5429   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5430      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5431      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5432
5433   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5434       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5435       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5436       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5437           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5438       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5439     {
5440       SUBST (SET_SRC (x),
5441              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5442                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5443
5444       src = SET_SRC (x);
5445     }
5446 #endif
5447
5448   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5449      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5450      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5451      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5452      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5453
5454   if (GET_CODE (dest) != PC
5455       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5456       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5457       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5458       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5459       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5460 #ifdef HAVE_conditional_move
5461       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5462 #endif
5463       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5464                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5465           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5466       && ! side_effects_p (src))
5467     {
5468       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5469                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5470       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5471                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5472       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5473
5474       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5475           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5476         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5477       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5478                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5479         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5480       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5481                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5482         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5483       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5484                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5485         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5486
5487       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5488                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5489       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5490                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5491                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5492                                                        GET_MODE (src)),
5493                                    false_rtx);
5494
5495       SUBST (SET_SRC (x),
5496              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5497                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5498                                                        term1, term2),
5499                                   term3));
5500
5501       src = SET_SRC (x);
5502     }
5503
5504   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5505      whole thing fail.  */
5506   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5507     return src;
5508   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5509     return dest;
5510   else
5511     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5512     return make_field_assignment (x);
5513 }
5514 \f
5515 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5516    result.  */
5517
5518 static rtx
5519 simplify_logical (rtx x)
5520 {
5521   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5522   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5523   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5524
5525   switch (GET_CODE (x))
5526     {
5527     case AND:
5528       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5529          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5530          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5531       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5532           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5533               || INTVAL (op1) > 0))
5534         {
5535           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5536           if (GET_CODE (x) != AND)
5537             return x;
5538
5539           op0 = XEXP (x, 0);
5540           op1 = XEXP (x, 1);
5541         }
5542
5543       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5544          apply the distributive law and then the inverse distributive
5545          law to see if things simplify.  */
5546       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5547         {
5548           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5549           if (result)
5550             return result;
5551         }
5552       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5553         {
5554           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5555           if (result)
5556             return result;
5557         }
5558       break;
5559
5560     case IOR:
5561       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5562          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5563
5564       if (GET_CODE (op0) == AND)
5565         {
5566           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5567           if (result)
5568             return result;
5569         }
5570
5571       if (GET_CODE (op1) == AND)
5572         {
5573           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5574           if (result)
5575             return result;
5576         }
5577       break;
5578
5579     default:
5580       gcc_unreachable ();
5581     }
5582
5583   return x;
5584 }
5585 \f
5586 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5587    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5588    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5589    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5590
5591    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5592    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5593    simplifying at each stage.
5594
5595    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5596    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5597    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5598
5599 static rtx
5600 expand_compound_operation (rtx x)
5601 {
5602   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5603   int unsignedp = 0;
5604   unsigned int modewidth;
5605   rtx tem;
5606
5607   switch (GET_CODE (x))
5608     {
5609     case ZERO_EXTEND:
5610       unsignedp = 1;
5611     case SIGN_EXTEND:
5612       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5613          it depends on implicitly extending the value.
5614          Since we don't know the right way to extend it,
5615          we can't tell whether the implicit way is right.
5616
5617          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5618          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5619          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5620       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5621         return x;
5622
5623       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5624          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5625          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5626          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5627
5628          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5629          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5630          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5631
5632       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5633         return x;
5634
5635       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5636          or complex modes into shifts causes problems.  */
5637
5638       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5639         return x;
5640
5641       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5642       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5643          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5644          know how much masking to do.  */
5645       if (len == 0)
5646         return x;
5647
5648       break;
5649
5650     case ZERO_EXTRACT:
5651       unsignedp = 1;
5652
5653       /* ... fall through ...  */
5654
5655     case SIGN_EXTRACT:
5656       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5657       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5658         return XEXP (x, 0);
5659
5660       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5661           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5662           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5663         return x;
5664
5665       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5666          or complex modes into shifts causes problems.  */
5667
5668       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5669         return x;
5670
5671       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5672       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5673
5674       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
5675       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5676         return x;
5677
5678       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5679         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5680
5681       break;
5682
5683     default:
5684       return x;
5685     }
5686   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5687      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5688      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5689   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5690       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5691           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5692                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5693                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5694                      >> 1))
5695                == 0)))
5696     {
5697       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5698       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5699
5700       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5701       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5702        return temp2;
5703       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5704        return temp;
5705       else
5706        return x;
5707     }
5708
5709   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5710   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5711     {
5712       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5713          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5714          set.  */
5715       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5716           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5717           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5718           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5719               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5720         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5721
5722       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5723       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5724           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5725           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5726           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5727           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5728               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5729         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5730
5731       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5732          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5733          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5734          than HOST_WIDE_INT.  */
5735       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5736           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5737           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5738           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5739               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5740           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5741               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5742         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5743
5744       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5745       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5746           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5747           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5748           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5749           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5750               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5751           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5752               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5753         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5754
5755     }
5756
5757   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5758      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5759      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5760      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5761
5762      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5763      converted into an AND of a shift.
5764
5765      We must check for the case where the left shift would have a negative
5766      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5767      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5768      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5769      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5770      a such a position.  */
5771
5772   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5773   if (modewidth + len >= pos)
5774     {
5775       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5776       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5777       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5778         return x;
5779       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5780                                   tem, modewidth - pos - len);
5781       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5782                                   mode, tem, modewidth - len);
5783     }
5784   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5785     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5786                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5787                                                         GET_MODE (x),
5788                                                         XEXP (x, 0), pos),
5789                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5790   else
5791     /* Any other cases we can't handle.  */
5792     return x;
5793
5794   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5795      expression.  */
5796   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5797     return x;
5798
5799   return tem;
5800 }
5801 \f
5802 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5803    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5804    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5805    logical operations.
5806
5807    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5808    support variable lengths.  */
5809
5810 static rtx
5811 expand_field_assignment (rtx x)
5812 {
5813   rtx inner;
5814   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5815   int len;
5816   rtx mask, cleared, masked;
5817   enum machine_mode compute_mode;
5818
5819   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5820   while (1)
5821     {
5822       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5823           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5824         {
5825           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5826           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5827           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5828         }
5829       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5830                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5831         {
5832           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5833           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5834           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5835
5836           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
5837           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5838               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5839             break;
5840
5841           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5842             {
5843               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5844                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5845                                - INTVAL (pos));
5846               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5847                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5848                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5849                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5850                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5851                 pos = XEXP (pos, 0);
5852               else
5853                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5854                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
5855                                                     GET_MODE (inner))
5856                                                     - len),
5857                                            pos);
5858             }
5859         }
5860
5861       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5862          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5863       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5864                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5865                && nonzero_sign_valid
5866                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5867                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5868                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5869                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5870         {
5871           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5872                            gen_lowpart
5873                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5874                             SET_SRC (x)));
5875           continue;
5876         }
5877       else
5878         break;
5879
5880       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5881         inner = SUBREG_REG (inner);
5882
5883       compute_mode = GET_MODE (inner);
5884
5885       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5886       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5887         {
5888           enum machine_mode imode;
5889
5890           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5891           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5892             break;
5893
5894           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5895           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5896           if (imode == BLKmode)
5897             break;
5898
5899           compute_mode = imode;
5900           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5901         }
5902
5903       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5904       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5905         break;
5906
5907       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5908          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5909          we don't want shared RTL in that case.  */
5910       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5911       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
5912                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5913                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
5914                                                             compute_mode,
5915                                                             mask, pos),
5916                                        compute_mode),
5917                                      inner);
5918       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5919                                     simplify_gen_binary (
5920                                       AND, compute_mode,
5921                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
5922                                       mask),
5923                                     pos);
5924
5925       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5926                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
5927                                             cleared, masked));
5928     }
5929
5930   return x;
5931 }
5932 \f
5933 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5934    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5935    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5936
5937    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5938    signed reference.
5939
5940    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5941    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5942    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5943    be used.
5944
5945    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5946    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5947
5948    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5949
5950    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5951    can't handle it.  */
5952
5953 static rtx
5954 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5955                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5956                  int in_dest, int in_compare)
5957 {
5958   /* This mode describes the size of the storage area
5959      to fetch the overall value from.  Within that, we
5960      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5961   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5962   enum machine_mode inner_mode;
5963   enum machine_mode wanted_inner_mode;
5964   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5965   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5966   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5967   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5968   rtx new = 0;
5969   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5970   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5971
5972   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5973     {
5974       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5975          consider just the QI as the memory to extract from.
5976          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5977          irrelevant to the meaning of this extraction,
5978          since POS and LEN count from the lsb.  */
5979       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
5980         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5981       inner = SUBREG_REG (inner);
5982     }
5983   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5984            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5985            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5986            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5987     {
5988       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5989          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5990          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5991          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5992       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5993                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5994                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5995       if (new != 0)
5996         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5997     }
5998
5999   inner_mode = GET_MODE (inner);
6000
6001   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6002     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6003
6004   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6005      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6006      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6007      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6008      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6009
6010      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6011      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6012
6013   if (tmode != BLKmode
6014       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6015            && !MEM_P (inner)
6016            && (inner_mode == tmode
6017                || !REG_P (inner)
6018                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6019                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6020                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6021            && (! in_dest
6022                || (REG_P (inner)
6023                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6024           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6025               && (pos
6026                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6027                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6028               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6029                  may not be aligned, for one thing).  */
6030               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6031               && (inner_mode == tmode
6032                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6033                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6034     {
6035       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6036          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6037          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6038
6039          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6040          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6041
6042       if (MEM_P (inner))
6043         {
6044           HOST_WIDE_INT offset;
6045
6046           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6047           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6048             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6049           else
6050             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6051
6052           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6053         }
6054       else if (REG_P (inner))
6055         {
6056           if (tmode != inner_mode)
6057             {
6058               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6059                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6060                  return a new hard register.  */
6061               if (pos || in_dest)
6062                 {
6063                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6064
6065                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6066                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6067                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6068                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6069                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6070
6071                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6072                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6073                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6074                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6075                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6076
6077                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6078                      simplifying (x>>32)&255.  */
6079                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6080                     return NULL_RTX;
6081
6082                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6083                 }
6084               else
6085                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6086             }
6087           else
6088             new = inner;
6089         }
6090       else
6091         new = force_to_mode (inner, tmode,
6092                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6093                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6094                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6095                              0);
6096
6097       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6098          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6099
6100       if (in_dest)
6101         return (MEM_P (new) ? new
6102                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6103                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6104                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6105
6106       if (mode == tmode)
6107         return new;
6108
6109       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6110         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6111
6112       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6113          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6114          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6115       if (flag_expensive_optimizations
6116           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6117               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6118                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6119                         GET_MODE_MASK (tmode))
6120                        >> 1))
6121                   == 0)))
6122         {
6123           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6124           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6125
6126           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6127              backends.  */
6128           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6129             return temp;
6130           return temp1;
6131         }
6132
6133       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6134          proper mode.  */
6135
6136       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6137                              mode, new));
6138     }
6139
6140   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6141      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6142      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6143   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6144       && ! in_compare && unsignedp)
6145     return 0;
6146
6147   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6148      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6149      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6150      an original shift would have been undefined.  */
6151   if (MEM_P (inner)
6152       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6153           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6154     return 0;
6155
6156   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6157      and the mode for the result.  */
6158   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6159     {
6160       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6161       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6162       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6163     }
6164
6165   if (! in_dest && unsignedp
6166       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6167     {
6168       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6169       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6170       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6171     }
6172
6173   if (! in_dest && ! unsignedp
6174       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6175     {
6176       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6177       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6178       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6179     }
6180
6181   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6182
6183   if (mode != VOIDmode
6184       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6185     extraction_mode = mode;
6186
6187   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6188       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6189     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6190
6191   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6192      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6193      is none.  */
6194   if (!MEM_P (inner))
6195     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6196   else
6197     {
6198       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6199          natural alignment of the memory.  */
6200       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6201       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6202              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6203         {
6204           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6205           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6206         }
6207
6208       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6209          is EXTRACTION_MODE.  */
6210       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6211           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6212               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6213               || pos_rtx))
6214         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6215     }
6216
6217   orig_pos = pos;
6218
6219   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6220     {
6221       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6222          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6223          position.  Otherwise, build subtraction.
6224          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6225          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6226          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6227          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6228       int width = (MEM_P (inner)
6229                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6230                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6231
6232       if (pos_rtx == 0)
6233         pos = width - len - pos;
6234       else
6235         pos_rtx
6236           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6237       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6238          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6239     }
6240
6241   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6242      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6243      the value.  */
6244   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6245       && inner_mode != wanted_inner_mode
6246       && ! pos_rtx
6247       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6248       && MEM_P (inner)
6249       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6250       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6251     {
6252       int offset = 0;
6253
6254       /* The computations below will be correct if the machine is big
6255          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6256          If it is mixed, we must adjust.  */
6257
6258       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6259          adjust OFFSET to compensate.  */
6260       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6261           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6262         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6263
6264       /* We can now move to the desired byte.  */
6265       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6266                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6267       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6268
6269       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6270           && is_mode != wanted_inner_mode)
6271         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6272                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6273
6274       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6275     }
6276
6277   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6278      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6279      of the new mode.  */
6280   else if (!MEM_P (inner))
6281     {
6282       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6283           && (pos_rtx != 0
6284               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6285         return 0;
6286
6287       if (orig_pos < 0)
6288         return 0;
6289
6290       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6291                              pos_rtx
6292                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6293                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6294                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6295                                 << orig_pos),
6296                              0);
6297     }
6298
6299   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6300      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6301   if (pos_rtx != 0
6302       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6303     {
6304       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6305
6306       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6307          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6308          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6309          cases.  */
6310       if (flag_expensive_optimizations
6311           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6312               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6313                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6314                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6315                        >> 1))
6316                   == 0)))
6317         {
6318           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6319
6320           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6321              backends.  */
6322           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6323             temp = temp1;
6324         }
6325       pos_rtx = temp;
6326     }
6327   else if (pos_rtx != 0
6328            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6329     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6330
6331   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6332      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6333      be a CONST_INT.  */
6334   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6335     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6336
6337   else if (pos_rtx == 0)
6338     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6339
6340   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6341   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6342                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6343   if (! in_dest)
6344     new = gen_lowpart (mode, new);
6345
6346   return new;
6347 }
6348 \f
6349 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6350    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6351
6352 static rtx
6353 extract_left_shift (rtx x, int count)
6354 {
6355   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6356   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6357   rtx tem;
6358
6359   switch (code)
6360     {
6361     case ASHIFT:
6362       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6363          either the value being shifted if the shift count is equal to
6364          COUNT or a shift for the difference.  */
6365       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6366           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6367         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6368                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6369       break;
6370
6371     case NEG:  case NOT:
6372       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6373         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6374
6375       break;
6376
6377     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6378       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6379          make a new operation.  */
6380       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6381           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6382           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6383         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6384                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6385
6386       break;
6387
6388     default:
6389       break;
6390     }
6391
6392   return 0;
6393 }
6394 \f
6395 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6396    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6397    Form these expressions.
6398
6399    Return the new rtx, usually just X.
6400
6401    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6402    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6403    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6404    shifts done elsewhere.
6405
6406    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6407
6408    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6409    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6410    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6411    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6412
6413 static rtx
6414 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6415 {
6416   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6417   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6418   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6419   rtx rhs, lhs;
6420   enum rtx_code next_code;
6421   int i;
6422   rtx new = 0;
6423   rtx tem;
6424   const char *fmt;
6425
6426   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6427      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6428      but once inside, go back to our default of SET.  */
6429
6430   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6431                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6432                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6433                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6434
6435   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6436      nonzero, it will be returned.  */
6437
6438   switch (code)
6439     {
6440     case ASHIFT:
6441       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6442          an address.  */
6443       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6444           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6445           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6446         {
6447           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6448           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6449                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6450                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6451         }
6452       break;
6453
6454     case AND:
6455       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6456          with it.  */
6457       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6458         break;
6459
6460       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6461          is a logical right shift, make an extraction.  */
6462       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6463           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6464         {
6465           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6466           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6467                                  0, in_code == COMPARE);
6468         }
6469
6470       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6471       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6472                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6473                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6474                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6475         {
6476           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6477                                          next_code);
6478           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6479                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6480                                  0, in_code == COMPARE);
6481         }
6482       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6483       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6484                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6485                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6486                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6487                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6488         {
6489           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6490           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6491                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6492                                              XEXP (x, 1)),
6493                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6494                                              XEXP (x, 1)));
6495           new = make_compound_operation (new, in_code);
6496         }
6497
6498       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6499          of bits in M, this is an extraction.  */
6500
6501       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6502                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6503                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6504                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6505         {
6506           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6507           new = make_extraction (mode, new,
6508                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6509                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6510                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6511         }
6512
6513       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6514          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6515          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6516       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6517                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6518                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6519                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6520                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6521                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6522                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6523         {
6524           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6525
6526           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6527           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6528             SUBST (XEXP (x, 0),
6529                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6530                                      make_compound_operation
6531                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6532                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6533         }
6534
6535       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6536          representable by an extraction even if no shift is present.
6537          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6538          we are in a COMPARE.  */
6539       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6540         new = make_extraction (mode,
6541                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6542                                                         next_code),
6543                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6544
6545       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6546          convert this into the appropriate bit extract.  */
6547       else if (in_code == COMPARE
6548                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6549         new = make_extraction (mode,
6550                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6551                                                         next_code),
6552                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6553
6554       break;
6555
6556     case LSHIFTRT:
6557       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6558          arithmetic shift.  */
6559       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6560           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6561           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6562           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6563         {
6564           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6565                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6566                                                            next_code),
6567                                   XEXP (x, 1));
6568           break;
6569         }
6570
6571       /* ... fall through ...  */
6572
6573     case ASHIFTRT:
6574       lhs = XEXP (x, 0);
6575       rhs = XEXP (x, 1);
6576
6577       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6578          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6579       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6580           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6581           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6582           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6583         {
6584           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6585           new = make_extraction (mode, new,
6586                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6587                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6588                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6589           break;
6590         }
6591
6592       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6593          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6594          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6595          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6596
6597       if (!OBJECT_P (lhs)
6598           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6599                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6600           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6601           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6602           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6603         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6604                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6605                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6606
6607       break;
6608
6609     case SUBREG:
6610       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6611          narrowing the object and it has a different RTL code from
6612          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6613
6614       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6615
6616       {
6617         rtx simplified;
6618         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6619                                       SUBREG_BYTE (x));
6620
6621         if (simplified)
6622           tem = simplified;
6623
6624         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6625             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6626             && subreg_lowpart_p (x))
6627           {
6628             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6629                                        0);
6630
6631             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6632                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6633             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6634               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6635
6636             return newer;
6637           }
6638
6639         if (simplified)
6640           return tem;
6641       }
6642       break;
6643
6644     default:
6645       break;
6646     }
6647
6648   if (new)
6649     {
6650       x = gen_lowpart (mode, new);
6651       code = GET_CODE (x);
6652     }
6653
6654   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6655   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6656   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6657     if (fmt[i] == 'e')
6658       {
6659         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6660         SUBST (XEXP (x, i), new);
6661       }
6662
6663   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6664      may have made it noncanonical.  */
6665   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6666       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6667     {
6668       tem = XEXP (x, 0);
6669       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6670       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6671     }
6672
6673   return x;
6674 }
6675 \f
6676 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6677    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6678    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6679    low-order bit.
6680
6681    *PLEN is set to the length of the field.  */
6682
6683 static int
6684 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6685 {
6686   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6687   int pos = exact_log2 (m & -m);
6688   int len = 0;
6689
6690   if (pos >= 0)
6691     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6692        power of two minus 1.  */
6693     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6694
6695   if (len <= 0)
6696     pos = -1;
6697
6698   *plen = len;
6699   return pos;
6700 }
6701 \f
6702 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
6703    references with REG.  */
6704 static rtx
6705 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
6706 {
6707   rtx op0, op1, op2;
6708   const char *fmt;
6709   int i;
6710   bool copied;
6711
6712   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6713   switch (GET_RTX_CLASS (code))
6714     {
6715     case RTX_UNARY:
6716       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6717       if (op0 != XEXP (x, 0))
6718         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
6719                                    GET_MODE (reg));
6720       break;
6721
6722     case RTX_BIN_ARITH:
6723     case RTX_COMM_ARITH:
6724       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6725       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6726       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6727         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
6728       break;
6729
6730     case RTX_COMPARE:
6731     case RTX_COMM_COMPARE:
6732       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6733       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6734       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6735         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6736                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
6737       break;
6738
6739     case RTX_TERNARY:
6740     case RTX_BITFIELD_OPS:
6741       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6742       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6743       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
6744       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
6745         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6746                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
6747
6748     case RTX_OBJ:
6749       if (REG_P (x))
6750         {
6751           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6752               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
6753             return reg;
6754           else
6755             break;
6756         }
6757
6758       /* fall through */
6759
6760     default:
6761       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6762       copied = false;
6763       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6764         if (fmt[i] == 'e')
6765           {
6766             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
6767             if (op != XEXP (x, i))
6768               {
6769                 if (!copied)
6770                   {
6771                     copied = true;
6772                     x = copy_rtx (x);
6773                   }
6774                 XEXP (x, i) = op;
6775               }
6776           }
6777         else if (fmt[i] == 'E')
6778           {
6779             int j;
6780             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
6781               {
6782                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
6783                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
6784                   {
6785                     if (!copied)
6786                       {
6787                         copied = true;
6788                         x = copy_rtx (x);
6789                       }
6790                     XVECEXP (x, i, j) = op;
6791                   }
6792               }
6793           }
6794
6795       break;
6796     }
6797
6798   return x;
6799 }
6800
6801 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
6802    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
6803    would need an explicit truncation.  */
6804
6805 static rtx
6806 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
6807 {
6808   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
6809       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
6810                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6811       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
6812     return gen_lowpart (mode, x);
6813   else
6814     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
6815 }
6816
6817 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6818    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6819    If other bits are being computed or if masking operations are done
6820    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6821    ignored.
6822
6823    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6824    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6825
6826    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6827    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6828    NOT, NEG, or XOR.  */
6829
6830 static rtx
6831 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6832                int just_select)
6833 {
6834   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6835   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6836   enum machine_mode op_mode;
6837   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6838   rtx op0, op1, temp;
6839
6840   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6841      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6842      expression is VOIDmode.
6843
6844      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6845      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6846   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6847     return x;
6848
6849   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6850      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6851      in MODE.  */
6852   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6853               && have_insn_for (code, mode))
6854              ? mode : GET_MODE (x));
6855
6856   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6857      than the one it came in with.  */
6858   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6859       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6860     op_mode = GET_MODE (x);
6861
6862   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6863   if (op_mode)
6864     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6865
6866   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6867      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6868      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6869   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6870     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6871   else
6872     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6873                    - 1);
6874
6875   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6876   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6877
6878   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6879   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
6880     x = const0_rtx;
6881
6882   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6883      test below will fail.  */
6884   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6885     {
6886       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6887         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6888       else
6889         {
6890           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6891           return gen_lowpart_common (mode, x);
6892         }
6893     }
6894
6895   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6896      get X in the proper mode.  */
6897   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6898       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6899     return gen_lowpart (mode, x);
6900
6901   switch (code)
6902     {
6903     case CLOBBER:
6904       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6905          generating something that won't match.  */
6906       return x;
6907
6908     case SIGN_EXTEND:
6909     case ZERO_EXTEND:
6910     case ZERO_EXTRACT:
6911     case SIGN_EXTRACT:
6912       x = expand_compound_operation (x);
6913       if (GET_CODE (x) != code)
6914         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6915       break;
6916
6917     case SUBREG:
6918       if (subreg_lowpart_p (x)
6919           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6920              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6921              have.  */
6922           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6923                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6924               || (0 == (mask
6925                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6926                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6927         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
6928       break;
6929
6930     case AND:
6931       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6932          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6933          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6934
6935       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6936         {
6937           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6938                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6939
6940           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6941              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6942              need it.  */
6943
6944           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6945               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6946                   == mask))
6947             x = XEXP (x, 0);
6948
6949           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6950              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6951              constant in the AND is wide enough, this might make a
6952              cheaper constant.  */
6953
6954           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6955               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6956               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6957             {
6958               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6959                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6960               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6961               rtx y;
6962
6963               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6964                  number, sign extend it.  */
6965               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6966                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6967                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6968
6969               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
6970                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6971               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6972                 x = y;
6973             }
6974
6975           break;
6976         }
6977
6978       goto binop;
6979
6980     case PLUS:
6981       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6982          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6983          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6984          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6985
6986       {
6987         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6988         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6989
6990         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6991            number, sign extend it.  */
6992
6993         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6994             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6995           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6996
6997         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6998             && exact_log2 (- smask) >= 0
6999             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7000             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7001           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7002                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7003                                 mode, smask, next_select);
7004       }
7005
7006       /* ... fall through ...  */
7007
7008     case MULT:
7009       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7010          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7011          affect the bits we are interested in.  */
7012       mask = fuller_mask;
7013       goto binop;
7014
7015     case MINUS:
7016       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7017          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7018       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7019           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7020                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7021               > mask))
7022         {
7023           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7024                                   GET_MODE (x));
7025           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7026         }
7027
7028       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7029          replace with (not Y).  */
7030       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7031           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7032               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7033         {
7034           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7035                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7036           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7037         }
7038
7039       mask = fuller_mask;
7040       goto binop;
7041
7042     case IOR:
7043     case XOR:
7044       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7045          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7046          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7047          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7048
7049       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7050           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7051           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7052           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7053           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7054           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7055                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7056               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7057           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7058               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7059         {
7060           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7061                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7062           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7063                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7064           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7065                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7066           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7067         }
7068
7069     binop:
7070       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7071          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7072
7073       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7074                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7075                                                     next_select));
7076       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7077                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7078                                         next_select));
7079
7080       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7081         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7082       break;
7083
7084     case ASHIFT:
7085       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7086          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7087          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7088          because such a count will have a different meaning in a
7089          wider mode.  */
7090
7091       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7092              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7093              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7094           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7095                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7096                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7097         break;
7098
7099       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7100          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7101          conservative form of the mask.  */
7102       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7103           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7104           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7105           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7106         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7107       else
7108         mask = fuller_mask;
7109
7110       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7111                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7112                                                     mask, next_select));
7113
7114       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7115         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7116       break;
7117
7118     case LSHIFTRT:
7119       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7120          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7121          in OP_MODE.  */
7122
7123       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7124           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7125           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7126         {
7127           rtx inner = XEXP (x, 0);
7128           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7129
7130           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7131           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7132
7133           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7134              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7135              width of X's mode.  */
7136           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7137             op_mode = GET_MODE (x);
7138
7139           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7140
7141           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7142             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7143         }
7144
7145       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7146          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7147          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7148
7149       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7150           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7151           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7152              bit.  */
7153           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7154                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7155               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7156           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7157           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7158              needs.  */
7159           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7160               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7161           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7162           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7163               >= exact_log2 (mask + 1)))
7164         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7165                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7166                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7167
7168       goto shiftrt;
7169
7170     case ASHIFTRT:
7171       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7172          all, even if it has a variable count.  */
7173       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7174           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7175                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7176         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7177
7178       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7179          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7180          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7181          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7182          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7183          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7184
7185       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7186           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7187         {
7188           int i;
7189
7190           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7191              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7192              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7193
7194           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7195             {
7196               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7197
7198               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7199                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7200                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7201                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7202
7203               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7204                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7205                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7206                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7207                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7208             }
7209           else
7210             {
7211               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7212               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7213             }
7214
7215           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7216             {
7217               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7218                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7219               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7220                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7221             }
7222
7223           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7224             {
7225               x = simplify_shift_const
7226                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7227                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7228
7229               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7230                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7231             }
7232         }
7233
7234       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7235          even if the shift count isn't a constant.  */
7236       if (mask == 1)
7237         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7238                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7239
7240     shiftrt:
7241
7242       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7243          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7244          something that is still a shift.  */
7245
7246       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7247           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7248           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7249           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7250               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7251           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7252           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7253         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7254                               next_select);
7255
7256       break;
7257
7258     case ROTATE:
7259     case ROTATERT:
7260       /* If the shift count is constant and we can do computations
7261          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7262          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7263          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7264       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7265           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7266         {
7267           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7268                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7269                                             XEXP (x, 1));
7270           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7271             SUBST (XEXP (x, 0),
7272                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7273                                   INTVAL (temp), next_select));
7274         }
7275       break;
7276
7277     case NEG:
7278       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7279          won't change the low-order bit.  */
7280       if (mask == 1)
7281         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7282
7283       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7284          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7285          interested in.  */
7286       mask = fuller_mask;
7287       goto unop;
7288
7289     case NOT:
7290       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7291          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7292          wider than the mode of X.  */
7293
7294       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7295           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7296           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7297           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7298               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7299           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7300         {
7301           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7302                                GET_MODE (x));
7303           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7304                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7305           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7306                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7307
7308           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7309         }
7310
7311       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7312          use the full mask inside the NOT.  */
7313       mask = fuller_mask;
7314
7315     unop:
7316       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7317                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7318                                                     next_select));
7319       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7320         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7321       break;
7322
7323     case NE:
7324       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7325          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7326          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7327       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7328           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7329           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7330           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7331               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7332         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7333
7334       break;
7335
7336     case IF_THEN_ELSE:
7337       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7338          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7339
7340       SUBST (XEXP (x, 1),
7341              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7342                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7343                                                      mask, next_select)));
7344       SUBST (XEXP (x, 2),
7345              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7346                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7347                                                      mask, next_select)));
7348       break;
7349
7350     default:
7351       break;
7352     }
7353
7354   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7355   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7356 }
7357 \f
7358 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7359    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7360    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7361    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7362
7363    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7364
7365 static rtx
7366 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7367 {
7368   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7369   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7370   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7371   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7372
7373   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7374   if ((code == NE || code == EQ)
7375       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7376     {
7377       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7378       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7379       return XEXP (x, 0);
7380     }
7381
7382   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7383      our opcode to compute those values.  */
7384   else if (UNARY_P (x)
7385            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7386     {
7387       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7388       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7389                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7390       return cond0;
7391     }
7392
7393   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7394      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7395   else if (code == COMPARE)
7396     ;
7397
7398   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7399      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7400      the same value, compute the new true and false values.  */
7401   else if (BINARY_P (x))
7402     {
7403       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7404       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7405
7406       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7407           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7408         {
7409           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7410              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7411              sharing.  */
7412           if (cond0 == 0)
7413             true0 = copy_rtx (true0);
7414           else if (cond1 == 0)
7415             true1 = copy_rtx (true1);
7416
7417           if (COMPARISON_P (x))
7418             {
7419               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7420                                                 true0, true1);
7421               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7422                                                  false0, false1);
7423              }
7424           else
7425             {
7426               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7427               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7428             }
7429
7430           return cond0 ? cond0 : cond1;
7431         }
7432
7433       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7434          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7435          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7436
7437       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7438           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7439               || code == UMAX)
7440           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7441         {
7442           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7443           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7444
7445           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7446           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7447
7448           if (COMPARISON_P (cond0)
7449               && COMPARISON_P (cond1)
7450               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7451                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7452                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7453                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7454                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7455                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7456                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7457               && ! side_effects_p (x))
7458             {
7459               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7460               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7461                                              (code == MINUS
7462                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7463                                                                     op1, mode)
7464                                               : op1),
7465                                               const_true_rtx);
7466               return cond0;
7467             }
7468         }
7469
7470       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7471          is always zero.  */
7472       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7473           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7474           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7475         {
7476           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7477           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7478
7479           if (COMPARISON_P (cond0)
7480               && COMPARISON_P (cond1)
7481               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7482                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7483                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7484                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7485                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7486                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7487                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7488               && ! side_effects_p (x))
7489             {
7490               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7491               return cond0;
7492             }
7493         }
7494     }
7495
7496   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7497     {
7498       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7499          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7500       cond0 = XEXP (x, 0);
7501       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7502       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7503         return XEXP (cond0, 0);
7504       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7505         {
7506           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7507           return XEXP (cond0, 0);
7508         }
7509       else
7510         return cond0;
7511     }
7512
7513   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7514      if the inner expression, if there is a condition.  */
7515   else if (code == SUBREG
7516            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7517                                                &true0, &false0)))
7518     {
7519       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7520                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7521       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7522                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7523       if (true0 && false0)
7524         {
7525           *ptrue = true0;
7526           *pfalse = false0;
7527           return cond0;
7528         }
7529     }
7530
7531   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7532      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7533   else if (CONSTANT_P (x)
7534            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7535     ;
7536
7537   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7538      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7539   else if (mode == BImode)
7540     {
7541       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7542       return x;
7543     }
7544
7545   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7546      false values when testing X.  */
7547   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7548            || (mode != VOIDmode
7549                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7550     {
7551       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7552       return x;
7553     }
7554
7555   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7556   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7557            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7558            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7559     {
7560       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7561       return x;
7562     }
7563
7564   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7565   *ptrue = *pfalse = x;
7566   return 0;
7567 }
7568 \f
7569 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7570    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7571    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7572    place.
7573
7574    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7575    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7576
7577 static rtx
7578 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7579 {
7580   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7581   rtx temp;
7582   const char *fmt;
7583   int i, j;
7584
7585   if (side_effects_p (x))
7586     return x;
7587
7588   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7589      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7590   if (cond == EQ
7591       && rtx_equal_p (x, reg)
7592       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7593       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7594     return val;
7595
7596   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7597     return val;
7598
7599   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7600      with zero, we may be able to simplify this.  */
7601
7602   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7603     switch (cond)
7604       {
7605       case GE:  case GT:  case EQ:
7606         return XEXP (x, 0);
7607       case LT:  case LE:
7608         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7609                                    XEXP (x, 0),
7610                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7611       default:
7612         break;
7613       }
7614
7615   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7616      operands are the same as REG and VAL.  */
7617
7618   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7619     {
7620       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7621         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7622
7623       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7624         {
7625           if (COMPARISON_P (x))
7626             {
7627               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7628                 return const_true_rtx;
7629
7630               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7631               if (code != UNKNOWN
7632                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7633                 return const0_rtx;
7634               else
7635                 return x;
7636             }
7637           else if (code == SMAX || code == SMIN
7638                    || code == UMIN || code == UMAX)
7639             {
7640               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7641
7642               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7643                  This is because we cannot conclude anything about
7644                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7645                  but we can when x equals y.  */
7646               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7647                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7648                 cond = reverse_condition (cond);
7649
7650               switch (cond)
7651                 {
7652                 case GE:   case GT:
7653                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7654                 case LE:   case LT:
7655                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7656                 case GEU:  case GTU:
7657                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7658                 case LEU:  case LTU:
7659                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7660                 default:
7661                   break;
7662                 }
7663             }
7664         }
7665     }
7666   else if (code == SUBREG)
7667     {
7668       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7669       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7670
7671       if (SUBREG_REG (x) != r)
7672         {
7673           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7674              original inner_mode.  */
7675           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7676                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7677           if (new)
7678             return new;
7679           else
7680             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7681         }
7682
7683       return x;
7684     }
7685   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7686      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7687      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7688      its narrower mode, which implies it's already properly
7689      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7690      story is different.  */
7691   else if (code == ZERO_EXTEND)
7692     {
7693       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7694       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7695
7696       if (XEXP (x, 0) != r)
7697         {
7698           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7699              track of the original inner_mode.  */
7700           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7701                                           r, inner_mode);
7702           if (new)
7703             return new;
7704           else
7705             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7706         }
7707
7708       return x;
7709     }
7710
7711   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7712   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7713     {
7714       if (fmt[i] == 'e')
7715         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7716       else if (fmt[i] == 'E')
7717         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7718           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7719                                                 cond, reg, val));
7720     }
7721
7722   return x;
7723 }
7724 \f
7725 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7726    assignment as a field assignment.  */
7727
7728 static int
7729 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7730 {
7731   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7732     return 1;
7733
7734   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7735     return 0;
7736
7737   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7738      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7739      would have been rewritten.  */
7740   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7741       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7742       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7743                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7744     return 1;
7745
7746   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7747       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7748       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7749                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7750     return 1;
7751
7752   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7753      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7754      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7755      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7756      above cases are true.  */
7757   return 0;
7758 }
7759 \f
7760 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7761    Return that assignment if so.
7762
7763    We only handle the most common cases.  */
7764
7765 static rtx
7766 make_field_assignment (rtx x)
7767 {
7768   rtx dest = SET_DEST (x);
7769   rtx src = SET_SRC (x);
7770   rtx assign;
7771   rtx rhs, lhs;
7772   HOST_WIDE_INT c1;
7773   HOST_WIDE_INT pos;
7774   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7775   rtx other;
7776   enum machine_mode mode;
7777
7778   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7779      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7780      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7781      for a SUBREG.  */
7782
7783   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7784       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7785       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7786       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7787     {
7788       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7789                                 1, 1, 1, 0);
7790       if (assign != 0)
7791         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7792       return x;
7793     }
7794
7795   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7796       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7797       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7798           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7799       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7800       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7801       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7802       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7803     {
7804       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7805                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7806                                 1, 1, 1, 0);
7807       if (assign != 0)
7808         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7809       return x;
7810     }
7811
7812   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7813      one-bit field.  */
7814   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7815       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7816       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7817     {
7818       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7819                                 1, 1, 1, 0);
7820       if (assign != 0)
7821         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7822       return x;
7823     }
7824
7825   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7826      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7827      the AND.  */
7828   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7829       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7830       && GET_CODE (src) == AND
7831       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7832     {
7833       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7834       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7835       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7836
7837       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7838         ze_mask = -1;
7839       else
7840         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7841
7842       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7843       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7844         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7845
7846       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7847       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7848         {
7849           mode = GET_MODE (src);
7850           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7851                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7852           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7853         }
7854     }
7855
7856   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7857      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7858      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7859      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7860      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7861      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7862      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7863
7864   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7865     return x;
7866
7867   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7868   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7869
7870   if (GET_CODE (rhs) == AND
7871       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7872       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7873     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7874   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7875            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7876            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7877     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7878   else
7879     return x;
7880
7881   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7882   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7883       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7884       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7885     return x;
7886
7887   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7888   if (assign == 0)
7889     return x;
7890
7891   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7892      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7893   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7894           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7895
7896   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7897      to the proper length and mode.  */
7898
7899   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7900                                                      GET_MODE (src),
7901                                                      other, pos),
7902                                dest);
7903   src = force_to_mode (src, mode,
7904                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7905                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7906                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7907                        0);
7908
7909   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7910      the value being stored, strip it.  */
7911   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7912       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7913       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7914       && GET_CODE (src) == AND
7915       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7916       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7917           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7918     src = XEXP (src, 0);
7919
7920   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7921 }
7922 \f
7923 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7924    if so.  */
7925
7926 static rtx
7927 apply_distributive_law (rtx x)
7928 {
7929   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7930   enum rtx_code inner_code;
7931   rtx lhs, rhs, other;
7932   rtx tem;
7933
7934   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7935      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7936   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7937       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7938     return x;
7939
7940   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7941   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7942       && code != PLUS && code != MINUS)
7943     return x;
7944
7945   lhs = XEXP (x, 0);
7946   rhs = XEXP (x, 1);
7947
7948   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7949      fast.  */
7950   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7951     return x;
7952
7953   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7954   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7955   inner_code = GET_CODE (lhs);
7956   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7957     return x;
7958
7959   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7960   switch (inner_code)
7961     {
7962     case LSHIFTRT:
7963     case ASHIFTRT:
7964     case AND:
7965     case IOR:
7966       /* These all distribute except over PLUS.  */
7967       if (code == PLUS || code == MINUS)
7968         return x;
7969       break;
7970
7971     case MULT:
7972       if (code != PLUS && code != MINUS)
7973         return x;
7974       break;
7975
7976     case ASHIFT:
7977       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7978       break;
7979
7980     case SUBREG:
7981       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
7982          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
7983          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
7984          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
7985          and we would not be converting a single-word operation into a
7986          multi-word operation.  The latter test is not required, but
7987          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
7988          of the previous tests are redundant given the latter test,
7989          but are retained because they are required for correctness.
7990
7991          We produce the result slightly differently in this case.  */
7992
7993       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7994           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7995           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7996           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7997               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7998           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7999               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8000           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8001           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
8002           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
8003              explicit truncation is needed.  */
8004           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
8005                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
8006                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
8007         return x;
8008
8009       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8010                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8011       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8012
8013     default:
8014       return x;
8015     }
8016
8017   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8018      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8019      There is only one way to do this unless the inner operation is
8020      commutative.  */
8021   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8022       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8023     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8024   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8025            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8026     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8027   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8028            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8029     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8030   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8031     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8032   else
8033     return x;
8034
8035   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8036   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8037
8038   /* There is one exception to the general way of distributing:
8039      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8040   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8041     {
8042       inner_code = AND;
8043       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8044     }
8045
8046   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8047      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8048      outer operation, which we return.  */
8049   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8050                               apply_distributive_law (tem), other);
8051 }
8052
8053 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8054    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8055
8056    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8057    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8058    will result.
8059
8060    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8061    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8062    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8063    which then simplifies to (and (A (not B))).
8064
8065    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8066    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8067    few places where this routine is called.
8068
8069    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8070    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8071    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8072 static rtx
8073 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8074 {
8075   enum machine_mode mode;
8076   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8077   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8078
8079   decomposed = XEXP (x, n);
8080   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8081     return NULL_RTX;
8082
8083   mode = GET_MODE (x);
8084   outer_code = GET_CODE (x);
8085   distributed = XEXP (x, !n);
8086
8087   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8088   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8089   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8090
8091   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8092      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8093   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8094     {
8095       distributed = XEXP (distributed, 0);
8096       outer_code = IOR;
8097     }
8098
8099   if (n == 0)
8100     {
8101       /* Distribute the second term.  */
8102       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8103       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8104     }
8105   else
8106     {
8107       /* Distribute the first term.  */
8108       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8109       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8110     }
8111
8112   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8113                                                      new_op0, new_op1));
8114   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8115       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8116     return tmp;
8117
8118   return NULL_RTX;
8119 }
8120 \f
8121 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8122    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8123    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8124
8125 static rtx
8126 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8127                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8128 {
8129   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8130   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8131   rtx orig_varop;
8132   int i;
8133
8134   orig_varop = varop;
8135   orig_constop = constop;
8136   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8137     return NULL_RTX;
8138
8139   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8140      bits in it.
8141
8142      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8143      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8144      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8145      before returning.  */
8146   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8147
8148   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8149   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8150     return varop;
8151
8152   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8153      to VAROP and return the new constant.  */
8154   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8155     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8156
8157   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8158      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8159      MODE.  */
8160
8161   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8162
8163   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8164      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8165      which is tested below.  */
8166
8167   constop &= nonzero;
8168
8169   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8170   if (constop == 0)
8171     return const0_rtx;
8172
8173   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8174      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8175   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8176       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8177     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8178
8179   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8180      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8181      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8182      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8183      won't match a pattern either with or without this.  */
8184
8185   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8186     return
8187       gen_lowpart
8188         (mode,
8189          apply_distributive_law
8190          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8191                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8192                                                        GET_MODE (varop),
8193                                                        XEXP (varop, 0),
8194                                                        constop),
8195                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8196                                                        GET_MODE (varop),
8197                                                        XEXP (varop, 1),
8198                                                        constop))));
8199
8200   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8201      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8202      may eliminate it.  */
8203
8204   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8205       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8206     {
8207       rtx o0, o1;
8208
8209       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8210       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8211       if (o0 == const0_rtx)
8212         return o1;
8213       if (o1 == const0_rtx)
8214         return o0;
8215     }
8216
8217   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8218   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8219   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8220     return NULL_RTX;
8221
8222   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8223   if (constop == nonzero)
8224     return varop;
8225
8226   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8227     return NULL_RTX;
8228
8229   /* Otherwise, return an AND.  */
8230   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8231 }
8232
8233
8234 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8235    in MODE.
8236
8237    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8238    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8239
8240 static rtx
8241 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8242                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8243 {
8244   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8245   if (tem)
8246     return tem;
8247
8248   if (!x)
8249     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8250                              gen_int_mode (constop, mode));
8251   if (GET_MODE (x) != mode)
8252     x = gen_lowpart (mode, x);
8253   return x;
8254 }
8255 \f
8256 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8257    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8258
8259    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8260    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8261
8262 static rtx
8263 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8264                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8265                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8266                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8267                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8268 {
8269   rtx tem;
8270
8271   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8272      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8273      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8274      for this register.  */
8275
8276   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8277       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8278           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8279               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8280       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8281           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8282               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8283               && ! REGNO_REG_SET_P
8284                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8285                   REGNO (x))))
8286       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8287     {
8288       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8289       return NULL;
8290     }
8291
8292   tem = get_last_value (x);
8293
8294   if (tem)
8295     {
8296 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8297       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8298          constant that would appear negative in the mode of X,
8299          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8300          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8301          and this is the conservative approach.
8302
8303          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8304          instead of this kludge.  */
8305
8306       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8307           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8308           && INTVAL (tem) > 0
8309           && 0 != (INTVAL (tem)
8310                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8311                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8312         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8313                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8314                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8315 #endif
8316       return tem;
8317     }
8318   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8319     {
8320       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8321
8322       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8323         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8324         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8325       *nonzero &= mask;
8326     }
8327
8328   return NULL;
8329 }
8330
8331 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8332    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8333    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8334    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8335
8336 static rtx
8337 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8338                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8339                                      enum machine_mode known_mode
8340                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8341                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8342                                      unsigned int *result)
8343 {
8344   rtx tem;
8345
8346   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8347       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8348       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8349           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8350               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8351               && ! REGNO_REG_SET_P
8352                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8353                   REGNO (x))))
8354       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8355     {
8356       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8357       return NULL;
8358     }
8359
8360   tem = get_last_value (x);
8361   if (tem != 0)
8362     return tem;
8363
8364   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8365       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8366     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8367
8368   return NULL;
8369 }
8370 \f
8371 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8372    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8373    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8374    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8375    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8376    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8377    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8378
8379    This function will always return 0 unless called during combine, which
8380    implies that it must be called from a define_split.  */
8381
8382 unsigned int
8383 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8384 {
8385   if (nonzero_sign_valid == 0)
8386     return 0;
8387
8388   return (unsignedp
8389           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8390              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8391                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8392              : 0)
8393           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8394 }
8395 \f
8396 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8397    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8398    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8399    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8400    (with *POP0 being done last).
8401
8402    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8403    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8404    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8405
8406    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8407    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8408    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8409
8410    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8411    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8412    result is simply *PCONST0.
8413
8414    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8415    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8416
8417 static int
8418 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)
8419 {
8420   enum rtx_code op0 = *pop0;
8421   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8422
8423   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8424   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8425
8426   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8427   if (op0 == AND)
8428     const1 &= const0;
8429
8430   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8431      if OP0 is SET.  */
8432
8433   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8434     return 1;
8435
8436   else if (op0 == UNKNOWN)
8437     op0 = op1, const0 = const1;
8438
8439   else if (op0 == op1)
8440     {
8441       switch (op0)
8442         {
8443         case AND:
8444           const0 &= const1;
8445           break;
8446         case IOR:
8447           const0 |= const1;
8448           break;
8449         case XOR:
8450           const0 ^= const1;
8451           break;
8452         case PLUS:
8453           const0 += const1;
8454           break;
8455         case NEG:
8456           op0 = UNKNOWN;
8457           break;
8458         default:
8459           break;
8460         }
8461     }
8462
8463   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8464   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8465     return 0;
8466
8467   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8468      remaining six cases can all be done.  */
8469   else if (const0 != const1)
8470     return 0;
8471
8472   else
8473     switch (op0)
8474       {
8475       case IOR:
8476         if (op1 == AND)
8477           /* (a & b) | b == b */
8478           op0 = SET;
8479         else /* op1 == XOR */
8480           /* (a ^ b) | b == a | b */
8481           {;}
8482         break;
8483
8484       case XOR:
8485         if (op1 == AND)
8486           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8487           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8488         else /* op1 == IOR */
8489           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8490           op0 = AND, const0 = ~const0;
8491         break;
8492
8493       case AND:
8494         if (op1 == IOR)
8495           /* (a | b) & b == b */
8496         op0 = SET;
8497         else /* op1 == XOR */
8498           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8499           *pcomp_p = 1;
8500         break;
8501       default:
8502         break;
8503       }
8504
8505   /* Check for NO-OP cases.  */
8506   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8507   if (const0 == 0
8508       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8509     op0 = UNKNOWN;
8510   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8511     op0 = SET;
8512   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8513            && op0 == AND)
8514     op0 = UNKNOWN;
8515
8516   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8517      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8518      for the final test.  */
8519   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8520
8521   *pop0 = op0;
8522   *pconst0 = const0;
8523
8524   return 1;
8525 }
8526 \f
8527 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8528    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8529    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8530
8531    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8532    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8533    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8534
8535 static rtx
8536 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8537                         rtx varop, int orig_count)
8538 {
8539   enum rtx_code orig_code = code;
8540   rtx orig_varop = varop;
8541   int count;
8542   enum machine_mode mode = result_mode;
8543   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8544   unsigned int mode_words
8545     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8546   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8547   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8548   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8549   int complement_p = 0;
8550   rtx new, x;
8551
8552   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8553      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8554      combine shifts.  */
8555   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8556     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8557
8558   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8559      what was requested.  */
8560
8561   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8562     return NULL_RTX;
8563
8564   count = orig_count;
8565
8566   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8567      we will `break' the loop after the `if'.  */
8568
8569   while (count != 0)
8570     {
8571       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8572       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8573         return NULL_RTX;
8574
8575       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8576          here would cause an infinite loop.  */
8577       if (complement_p)
8578         break;
8579
8580       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8581       if (code == ROTATERT)
8582         {
8583           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8584           code = ROTATE;
8585           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8586             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8587           else
8588             count = bitsize - count;
8589         }
8590
8591       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8592          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8593          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8594          widest mode encountered.  */
8595       shift_mode
8596         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8597            ? result_mode : mode);
8598
8599       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8600          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8601          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8602          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8603          zero.
8604
8605          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8606          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8607          result is supposed to be.  */
8608
8609       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8610         {
8611           if (code == ASHIFTRT)
8612             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8613           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8614             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8615           else
8616             {
8617               /* We can't simply return zero because there may be an
8618                  outer op.  */
8619               varop = const0_rtx;
8620               count = 0;
8621               break;
8622             }
8623         }
8624
8625       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8626          is a no-op.  */
8627       if (code == ASHIFTRT
8628           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8629               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8630         {
8631           count = 0;
8632           break;
8633         }
8634
8635       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8636          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8637          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8638          allow other simplifications.  */
8639
8640       if (code == ASHIFTRT
8641           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8642               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8643         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8644
8645       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8646          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8647          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8648          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8649       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8650           && code == ASHIFTRT
8651           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8652                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8653               == 0))
8654         code = LSHIFTRT;
8655
8656       if (((code == LSHIFTRT
8657             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8658             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8659            || (code == ASHIFT
8660                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8661                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8662                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
8663           && !side_effects_p (varop))
8664         varop = const0_rtx;
8665
8666       switch (GET_CODE (varop))
8667         {
8668         case SIGN_EXTEND:
8669         case ZERO_EXTEND:
8670         case SIGN_EXTRACT:
8671         case ZERO_EXTRACT:
8672           new = expand_compound_operation (varop);
8673           if (new != varop)
8674             {
8675               varop = new;
8676               continue;
8677             }
8678           break;
8679
8680         case MEM:
8681           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8682              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8683              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8684           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8685               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8686               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8687               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8688                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8689             {
8690               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8691                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8692                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8693
8694               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8695                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8696               count = 0;
8697               continue;
8698             }
8699           break;
8700
8701         case SUBREG:
8702           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8703              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8704              the widest mode in MODE.  */
8705           if (subreg_lowpart_p (varop)
8706               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8707                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8708               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8709                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8710                  == mode_words)
8711             {
8712               varop = SUBREG_REG (varop);
8713               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8714                 mode = GET_MODE (varop);
8715               continue;
8716             }
8717           break;
8718
8719         case MULT:
8720           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8721              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8722              merge two shifts into one.  */
8723           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8724               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8725             {
8726               varop
8727                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8728                                        XEXP (varop, 0),
8729                                        GEN_INT (exact_log2 (
8730                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8731               continue;
8732             }
8733           break;
8734
8735         case UDIV:
8736           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8737           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8738               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8739             {
8740               varop
8741                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8742                                        XEXP (varop, 0),
8743                                        GEN_INT (exact_log2 (
8744                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8745               continue;
8746             }
8747           break;
8748
8749         case ASHIFTRT:
8750           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8751              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8752              bit of a wider mode may be different from what would be
8753              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8754              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8755           if (code == LSHIFTRT
8756               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8757               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8758                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8759             {
8760               varop = XEXP (varop, 0);
8761               continue;
8762             }
8763
8764           /* ... fall through ...  */
8765
8766         case LSHIFTRT:
8767         case ASHIFT:
8768         case ROTATE:
8769           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8770              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8771           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8772               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8773               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8774               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8775               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8776               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
8777             {
8778               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8779               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8780               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8781               rtx mask_rtx;
8782
8783               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8784                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8785                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8786                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8787                  we can convert it to
8788                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8789                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8790               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8791                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8792                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8793                 {
8794                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8795
8796                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8797                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8798
8799                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8800                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8801                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8802                                                 varop, count);
8803                   count = first_count;
8804                   code = ASHIFTRT;
8805                   continue;
8806                 }
8807
8808               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8809                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8810                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8811                  two counts.
8812
8813                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8814
8815               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8816                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8817                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8818                       > first_count))
8819                 {
8820                   varop = XEXP (varop, 0);
8821                   count -= first_count;
8822                   if (count < 0)
8823                     {
8824                       count = -count;
8825                       code = ASHIFT;
8826                     }
8827
8828                   continue;
8829                 }
8830
8831               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8832                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8833
8834                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8835                  ASHIFTRT.
8836
8837                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8838                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8839
8840                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8841                  unless the codes are the same.
8842
8843                  Handle the case where the shift codes are the same
8844                  first.  */
8845
8846               if (code == first_code)
8847                 {
8848                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8849                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8850                           || code == ROTATE))
8851                     break;
8852
8853                   count += first_count;
8854                   varop = XEXP (varop, 0);
8855                   continue;
8856                 }
8857
8858               if (code == ASHIFTRT
8859                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8860                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8861                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8862                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8863                           || first_code == ROTATE
8864                           || code == ROTATE)))
8865                 break;
8866
8867               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8868                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8869                  outer shift will.  */
8870
8871               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8872
8873               mask_rtx
8874                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8875                                                    GEN_INT (count));
8876
8877               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8878               if (mask_rtx == 0
8879                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8880                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8881                                         INTVAL (mask_rtx),
8882                                         result_mode, &complement_p))
8883                 break;
8884
8885               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8886                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8887               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8888                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8889                 count += first_count;
8890               else
8891                 count -= first_count;
8892
8893               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8894                  except for the two exceptions below, in which case it is
8895                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8896                  always be used  */
8897               if (count > 0
8898                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8899                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8900                 code = first_code;
8901               else if (count < 0)
8902                 code = first_code, count = -count;
8903
8904               varop = XEXP (varop, 0);
8905               continue;
8906             }
8907
8908           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8909              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8910              B is not a constant.  */
8911
8912           else if (GET_CODE (varop) == code
8913                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
8914                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
8915             {
8916               rtx new = simplify_const_binary_operation (code, mode,
8917                                                          XEXP (varop, 0),
8918                                                          GEN_INT (count));
8919               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8920               count = 0;
8921               continue;
8922             }
8923           break;
8924
8925         case NOT:
8926           /* Make this fit the case below.  */
8927           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8928                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8929           continue;
8930
8931         case IOR:
8932         case AND:
8933         case XOR:
8934           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8935              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8936              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8937              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8938              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8939              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8940
8941           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8942               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8943               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8944               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8945               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8946               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8947             {
8948               count = 0;
8949               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8950                                   const0_rtx);
8951
8952               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8953                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8954
8955               continue;
8956             }
8957
8958           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8959              to allow it to possibly combine with another logical and the
8960              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8961              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8962              (and (shift)) insns.  */
8963
8964           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8965               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8966                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8967               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8968                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8969                                               shift_mode))
8970               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
8971                                                          XEXP (varop, 1),
8972                                                          GEN_INT (count))) != 0
8973               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8974               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8975                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8976             {
8977               varop = XEXP (varop, 0);
8978               continue;
8979             }
8980
8981           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8982              logical expression, make a new logical expression, and apply
8983              the inverse distributive law.  This also can't be done
8984              for some (ashiftrt (xor)).  */
8985           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8986              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8987                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8988                                              shift_mode)))
8989             {
8990               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8991                                               XEXP (varop, 0), count);
8992               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8993                                               XEXP (varop, 1), count);
8994
8995               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
8996                                            lhs, rhs);
8997               varop = apply_distributive_law (varop);
8998
8999               count = 0;
9000               continue;
9001             }
9002           break;
9003
9004         case EQ:
9005           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9006              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9007              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9008              that may be nonzero.  */
9009           if (code == LSHIFTRT
9010               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9011               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9012               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9013               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9014               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9015               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9016               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9017                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9018                                   &complement_p))
9019             {
9020               varop = XEXP (varop, 0);
9021               count = 0;
9022               continue;
9023             }
9024           break;
9025
9026         case NEG:
9027           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9028              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9029           if (code == LSHIFTRT
9030               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9031               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9032             {
9033               varop = XEXP (varop, 0);
9034               count = 0;
9035               continue;
9036             }
9037
9038           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9039              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9040           if (code == ASHIFT
9041               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9042                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9043                                   &complement_p))
9044             {
9045               varop = XEXP (varop, 0);
9046               continue;
9047             }
9048           break;
9049
9050         case PLUS:
9051           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9052              is one less than the number of bits in the mode is
9053              equivalent to (xor A 1).  */
9054           if (code == LSHIFTRT
9055               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9056               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9057               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9058               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9059                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9060                                   &complement_p))
9061             {
9062               count = 0;
9063               varop = XEXP (varop, 0);
9064               continue;
9065             }
9066
9067           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9068              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9069              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9070              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9071              we are computing the size of a variable-size array.  */
9072
9073           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9074               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9075               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9076               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9077                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9078             {
9079               varop = XEXP (varop, 0);
9080               continue;
9081             }
9082           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9083                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9084                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9085                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9086                             >> count)
9087                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9088                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9089                                                  result_mode)))
9090             {
9091               varop = XEXP (varop, 1);
9092               continue;
9093             }
9094
9095           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9096           if (code == ASHIFT
9097               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9098               && (new = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9099                                                          XEXP (varop, 1),
9100                                                          GEN_INT (count))) != 0
9101               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9102               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9103                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9104             {
9105               varop = XEXP (varop, 0);
9106               continue;
9107             }
9108
9109           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9110              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9111              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9112              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9113              for reasoning in doing so.  */
9114           if (code == LSHIFTRT
9115               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9116               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9117               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9118                                                          XEXP (varop, 1),
9119                                                          GEN_INT (count))) != 0
9120               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9121               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9122                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9123             {
9124               varop = XEXP (varop, 0);
9125               continue;
9126             }
9127
9128           break;
9129
9130         case MINUS:
9131           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9132              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9133              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9134              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9135              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9136              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9137
9138           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9139               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9140               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9141               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9142               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9143               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9144               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9145             {
9146               count = 0;
9147               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9148                                   const0_rtx);
9149
9150               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9151                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9152
9153               continue;
9154             }
9155           break;
9156
9157         case TRUNCATE:
9158           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9159              if the truncate does not affect the value.  */
9160           if (code == LSHIFTRT
9161               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9162               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9163               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9164                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9165                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9166             {
9167               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9168
9169               varop_inner
9170                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9171                                     XEXP (varop_inner, 0),
9172                                     GEN_INT
9173                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9174               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9175               count = 0;
9176               continue;
9177             }
9178           break;
9179
9180         default:
9181           break;
9182         }
9183
9184       break;
9185     }
9186
9187   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9188      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9189      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9190      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9191      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9192   shift_mode
9193     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9194        ? result_mode : mode);
9195
9196   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9197      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9198      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9199      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9200      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9201
9202   if (outer_op == UNKNOWN
9203       && orig_code == code && orig_count == count
9204       && varop == orig_varop
9205       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9206     return NULL_RTX;
9207
9208   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9209   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9210   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9211     return NULL_RTX;
9212
9213   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9214      possible that we could have simplified the shift were it not
9215      for the outer operation.  So try to do the simplification
9216      recursively.  */
9217
9218   if (outer_op != UNKNOWN)
9219     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9220   else
9221     x = NULL_RTX;
9222
9223   if (x == NULL_RTX)
9224     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9225
9226   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9227      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9228   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9229     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9230                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9231
9232   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9233   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9234
9235   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9236      operation.  */
9237   if (complement_p)
9238     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9239
9240   if (outer_op != UNKNOWN)
9241     {
9242       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9243         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9244
9245       if (outer_op == AND)
9246         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9247       else if (outer_op == SET)
9248         {
9249           /* This means that we have determined that the result is
9250              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9251           if (!side_effects_p (x))
9252             x = GEN_INT (outer_const);
9253         }
9254       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9255         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9256       else
9257         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9258                                  GEN_INT (outer_const));
9259     }
9260
9261   return x;
9262 }
9263
9264 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9265    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9266    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9267    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9268
9269    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9270    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9271    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9272
9273 static rtx
9274 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9275                       rtx varop, int count)
9276 {
9277   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9278   if (tem)
9279     return tem;
9280
9281   if (!x)
9282     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9283   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9284     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9285   return x;
9286 }
9287
9288 \f
9289 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9290    We try to match the rtx that the pointer points to.
9291    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9292    storing the replacement into the same pointer object.
9293
9294    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9295
9296    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9297    the CLOBBERs are placed.
9298
9299    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9300    or -1.  */
9301
9302 static int
9303 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9304 {
9305   rtx pat = *pnewpat;
9306   int insn_code_number;
9307   int num_clobbers_to_add = 0;
9308   int i;
9309   rtx notes = 0;
9310   rtx old_notes, old_pat;
9311
9312   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9313      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9314      thing, force rejection.  */
9315   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9316     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9317       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9318           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9319         return -1;
9320
9321   old_pat = PATTERN (insn);
9322   old_notes = REG_NOTES (insn);
9323   PATTERN (insn) = pat;
9324   REG_NOTES (insn) = 0;
9325
9326   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9327
9328   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9329      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9330      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9331      unless this represents an ASM insn.  */
9332
9333   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9334       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9335     {
9336       int pos;
9337
9338       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9339         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9340           {
9341             if (i != pos)
9342               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9343             pos++;
9344           }
9345
9346       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9347
9348       if (pos == 1)
9349         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9350
9351       PATTERN (insn) = pat;
9352       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9353     }
9354   PATTERN (insn) = old_pat;
9355   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9356
9357   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9358   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9359     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9360
9361   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9362      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9363   if (num_clobbers_to_add)
9364     {
9365       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9366                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9367                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9368                                                      + num_clobbers_to_add)
9369                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9370
9371       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9372         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9373           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9374       else
9375         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9376
9377       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9378
9379       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9380            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9381         {
9382           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9383               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9384             return -1;
9385           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9386                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9387         }
9388       pat = newpat;
9389     }
9390
9391   *pnewpat = pat;
9392   *pnotes = notes;
9393
9394   return insn_code_number;
9395 }
9396 \f
9397 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9398    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9399    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9400    try to recognize them and all they will do is make the combine
9401    attempt fail.
9402
9403    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9404    (clobber (const_int 0)) is returned.
9405    An insn containing that will not be recognized.  */
9406
9407 static rtx
9408 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9409 {
9410   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9411   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9412   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9413   rtx result;
9414
9415   if (omode == imode)
9416     return x;
9417
9418   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9419   if (omode == Pmode
9420       && (GET_CODE (x) == CONST
9421           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9422           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9423     return x;
9424
9425   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9426      constant integer or has a mode the same size.  */
9427   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9428       && ! ((imode == VOIDmode
9429              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9430                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9431             || isize == osize))
9432     goto fail;
9433
9434   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9435      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9436      process normally.  */
9437   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9438     {
9439       x = SUBREG_REG (x);
9440
9441       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9442          further below, we need to adjust the known mode and size of
9443          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9444       imode = GET_MODE (x);
9445
9446       if (imode == omode)
9447         return x;
9448
9449       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9450     }
9451
9452   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9453
9454 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9455   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9456     record_subregs_of_mode (result);
9457 #endif
9458
9459   if (result)
9460     return result;
9461
9462   if (MEM_P (x))
9463     {
9464       int offset = 0;
9465
9466       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9467          address.  */
9468       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9469         goto fail;
9470
9471       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9472          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9473          of the original memref X.  */
9474       if (isize < osize)
9475         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9476
9477       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9478         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9479
9480       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9481          unchanged.  */
9482       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9483         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9484
9485       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9486     }
9487
9488   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9489      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9490   else if (COMPARISON_P (x))
9491     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9492
9493   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9494      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9495      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9496   else
9497     {
9498       int offset = 0;
9499       rtx res;
9500
9501       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9502       if (imode == VOIDmode)
9503         {
9504           imode = int_mode_for_mode (omode);
9505           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9506           if (x == NULL)
9507             goto fail;
9508         }
9509       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9510       if (res)
9511         return res;
9512     }
9513
9514  fail:
9515   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9516 }
9517 \f
9518 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9519    comparison code that will be tested.
9520
9521    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9522    *POP1 may be updated.
9523
9524    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9525    true or always false.  However, we do not perform general constant
9526    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9527    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9528
9529 static enum rtx_code
9530 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9531 {
9532   rtx op0 = *pop0;
9533   rtx op1 = *pop1;
9534   rtx tem, tem1;
9535   int i;
9536   enum machine_mode mode, tmode;
9537
9538   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9539   while (1)
9540     {
9541 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9542       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9543          so check specially.  */
9544       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9545           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9546           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9547           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9548           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9549           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9550           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9551               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9552           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9553           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9554           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9555           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9556           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9557               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9558                   - (GET_MODE_BITSIZE
9559                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9560         {
9561           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9562           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9563         }
9564 #endif
9565
9566       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9567          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9568          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9569          comparison is compatible with the shift.  */
9570       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9571           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9572           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9573               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9574                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9575               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9576                   && (code != GTU && code != LTU
9577                       && code != GEU && code != LEU)))
9578           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9579           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9580           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9581           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9582         {
9583           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9584           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9585           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9586
9587           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9588             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9589           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9590             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9591
9592           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9593               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9594             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9595           else
9596             break;
9597         }
9598
9599       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9600          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9601          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9602          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9603          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9604          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9605          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9606          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9607
9608          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9609          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9610          present.  */
9611
9612       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9613                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9614                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9615         {
9616           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9617           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9618           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9619           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9620           int changed = 0;
9621
9622           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9623               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9624                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9625               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9626                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9627               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9628                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9629               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9630                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9631               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9632                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9633             {
9634               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9635               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9636
9637               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9638                  off the original sign bit.  */
9639               code = unsigned_condition (code);
9640
9641               changed = 1;
9642             }
9643
9644           else if (c0 == c1)
9645             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9646                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9647                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9648               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9649                 {
9650                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9651                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9652                   code = unsigned_condition (code);
9653                   changed = 1;
9654                   break;
9655                 }
9656
9657           if (! changed)
9658             break;
9659         }
9660
9661       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9662          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9663          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9664       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9665                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9666                    && (code == EQ || code == NE)))
9667         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9668
9669       else
9670         break;
9671     }
9672
9673   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9674      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9675      is already a constant integer.  */
9676   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9677     {
9678       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9679       code = swap_condition (code);
9680     }
9681
9682   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9683      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9684      but some things may really be comparisons with zero but not start
9685      out looking that way.  */
9686
9687   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9688     {
9689       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9690       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9691       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9692       int equality_comparison_p;
9693       int sign_bit_comparison_p;
9694       int unsigned_comparison_p;
9695       HOST_WIDE_INT const_op;
9696
9697       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9698          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9699          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9700          operation.  */
9701
9702       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9703           && ! (mode == VOIDmode
9704                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9705         break;
9706
9707       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9708          not on in our mode.  */
9709       const_op = INTVAL (op1);
9710       if (mode != VOIDmode)
9711         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9712       op1 = GEN_INT (const_op);
9713
9714       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9715          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9716          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9717          with zero.  */
9718       if (const_op
9719           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9720               || code == LT || code == LTU)
9721           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9722           && exact_log2 (const_op) >= 0
9723           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9724         {
9725           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9726           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9727         }
9728
9729       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9730          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9731
9732       if (const_op == -1
9733           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9734               || code == GEU || code == LTU)
9735           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9736         {
9737           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9738           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9739         }
9740
9741       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9742          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9743          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9744
9745       switch (code)
9746         {
9747         case LT:
9748           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9749           if (const_op > 0)
9750             {
9751               const_op -= 1;
9752               op1 = GEN_INT (const_op);
9753               code = LE;
9754               /* ... fall through to LE case below.  */
9755             }
9756           else
9757             break;
9758
9759         case LE:
9760           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9761           if (const_op < 0)
9762             {
9763               const_op += 1;
9764               op1 = GEN_INT (const_op);
9765               code = LT;
9766             }
9767
9768           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9769              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9770           else if (const_op == 0
9771                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9772                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9773                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9774             code = EQ;
9775           break;
9776
9777         case GE:
9778           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9779           if (const_op > 0)
9780             {
9781               const_op -= 1;
9782               op1 = GEN_INT (const_op);
9783               code = GT;
9784               /* ... fall through to GT below.  */
9785             }
9786           else
9787             break;
9788
9789         case GT:
9790           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9791           if (const_op < 0)
9792             {
9793               const_op += 1;
9794               op1 = GEN_INT (const_op);
9795               code = GE;
9796             }
9797
9798           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9799              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9800           else if (const_op == 0
9801                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9802                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9803                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9804             code = NE;
9805           break;
9806
9807         case LTU:
9808           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9809           if (const_op > 0)
9810             {
9811               const_op -= 1;
9812               op1 = GEN_INT (const_op);
9813               code = LEU;
9814               /* ... fall through ...  */
9815             }
9816
9817           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9818           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9819                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9820             {
9821               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9822               code = GE;
9823               break;
9824             }
9825           else
9826             break;
9827
9828         case LEU:
9829           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9830           if (const_op == 0)
9831             code = EQ;
9832
9833           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9834           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9835                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9836             {
9837               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9838               code = GE;
9839             }
9840           break;
9841
9842         case GEU:
9843           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9844           if (const_op > 1)
9845             {
9846               const_op -= 1;
9847               op1 = GEN_INT (const_op);
9848               code = GTU;
9849               /* ... fall through ...  */
9850             }
9851
9852           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9853           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9854                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9855             {
9856               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9857               code = LT;
9858               break;
9859             }
9860           else
9861             break;
9862
9863         case GTU:
9864           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9865           if (const_op == 0)
9866             code = NE;
9867
9868           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9869           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9870                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9871             {
9872               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9873               code = LT;
9874             }
9875           break;
9876
9877         default:
9878           break;
9879         }
9880
9881       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9882
9883       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9884       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9885       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9886                                || code == GEU);
9887
9888       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9889          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9890       if (sign_bit_comparison_p
9891           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9892         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9893                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9894                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9895                              0);
9896
9897       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9898          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9899          switch.  */
9900
9901       switch (GET_CODE (op0))
9902         {
9903         case ZERO_EXTRACT:
9904           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9905              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9906              with zero, we can convert this into an equality comparison
9907              between the position and the location of the single bit.  */
9908           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9909              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9910           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9911               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9912               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9913               && equality_comparison_p && const_op == 0
9914               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9915             {
9916               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9917                 {
9918                   enum machine_mode new_mode
9919                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9920                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9921                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9922                   else
9923                     {
9924                       mode = new_mode;
9925                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9926                     }
9927                 }
9928
9929               op0 = XEXP (op0, 2);
9930               op1 = GEN_INT (i);
9931               const_op = i;
9932
9933               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9934               code = reverse_condition (code);
9935               continue;
9936             }
9937
9938           /* ... fall through ...  */
9939
9940         case SIGN_EXTRACT:
9941           tem = expand_compound_operation (op0);
9942           if (tem != op0)
9943             {
9944               op0 = tem;
9945               continue;
9946             }
9947           break;
9948
9949         case NOT:
9950           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9951           if (equality_comparison_p
9952               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9953             {
9954               op0 = XEXP (op0, 0);
9955               op1 = tem;
9956               continue;
9957             }
9958
9959           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9960              comparison.  */
9961           if (sign_bit_comparison_p)
9962             {
9963               op0 = XEXP (op0, 0);
9964               code = (code == GE ? LT : GE);
9965               continue;
9966             }
9967           break;
9968
9969         case NEG:
9970           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9971           if (equality_comparison_p
9972               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9973             {
9974               op0 = XEXP (op0, 0);
9975               op1 = tem;
9976               continue;
9977             }
9978
9979           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9980           if (const_op != 0)
9981             break;
9982
9983           /* When X is ABS or is known positive,
9984              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9985
9986           if (sign_bit_comparison_p
9987               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9988                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9989                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9990                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9991             {
9992               op0 = XEXP (op0, 0);
9993               code = (code == LT ? NE : EQ);
9994               continue;
9995             }
9996
9997           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9998              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9999           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10000             {
10001               op0 = XEXP (op0, 0);
10002               code = swap_condition (code);
10003               continue;
10004             }
10005           break;
10006
10007         case ROTATE:
10008           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10009              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10010           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10011               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10012                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10013             {
10014               op0 = XEXP (op0, 0);
10015               op1 = tem;
10016               continue;
10017             }
10018
10019           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10020              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10021              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10022           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10023               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10024               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10025             {
10026               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10027                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10028                                              << (mode_width - 1
10029                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10030               code = (code == LT ? NE : EQ);
10031               continue;
10032             }
10033
10034           /* Fall through.  */
10035
10036         case ABS:
10037           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10038           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10039             {
10040               op0 = XEXP (op0, 0);
10041               continue;
10042             }
10043           break;
10044
10045         case SIGN_EXTEND:
10046           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10047              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10048              are either testing inequality or have an unsigned
10049              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10050              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10051              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10052              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10053              zero-extend.  */
10054           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10055           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10056               && ! unsigned_comparison_p
10057               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10058               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10059                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10060                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10061               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10062             {
10063               op0 = XEXP (op0, 0);
10064               continue;
10065             }
10066           break;
10067
10068         case SUBREG:
10069           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10070
10071                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10072
10073              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10074              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10075              must be true in order for this to be valid:
10076
10077                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10078                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10079                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10080                   all 0s or all 1s.
10081
10082                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10083                   each side.
10084
10085              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10086              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10087              as to perturbate A as little as possible.  */
10088
10089           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10090               && subreg_lowpart_p (op0)
10091               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10092               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10093               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10094             {
10095               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10096               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10097               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10098
10099               if ((c1 > 0
10100                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10101                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10102                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10103                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10104                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10105                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10106                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10107                         && const_op >= 0)
10108                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10109                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10110                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10111                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10112                                              - mode_width)
10113                            && const_op < 0)))
10114                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10115                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10116                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10117                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10118                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10119                                            - (mode_width - 1))))
10120                 {
10121                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10122                   continue;
10123                 }
10124             }
10125
10126           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10127              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10128           if (subreg_lowpart_p (op0)
10129               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10130             /* Fall through */ ;
10131           else
10132             break;
10133
10134           /* ... fall through ...  */
10135
10136         case ZERO_EXTEND:
10137           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10138           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10139               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10140               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10141               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10142               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10143             {
10144               op0 = XEXP (op0, 0);
10145               continue;
10146             }
10147           break;
10148
10149         case PLUS:
10150           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10151              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10152              overflows.  */
10153           if (equality_comparison_p
10154               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10155                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10156             {
10157               op0 = XEXP (op0, 0);
10158               op1 = tem;
10159               continue;
10160             }
10161
10162           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10163           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10164               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10165             {
10166               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10167               code = (code == LT ? EQ : NE);
10168               continue;
10169             }
10170           break;
10171
10172         case MINUS:
10173           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10174              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10175              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10176              optimized away.  No need to special-case them.  */
10177
10178           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10179              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10180              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10181              overflows.  */
10182           if (equality_comparison_p
10183               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10184                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10185             {
10186               op0 = XEXP (op0, 0);
10187               op1 = tem;
10188               continue;
10189             }
10190
10191           if (equality_comparison_p
10192               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10193                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10194             {
10195               op0 = XEXP (op0, 1);
10196               op1 = tem;
10197               continue;
10198             }
10199
10200           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10201              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10202           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10203               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10204               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10205                  == mode_width - 1
10206               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10207             {
10208               op0 = XEXP (op0, 1);
10209               code = (code == GE ? LE : GT);
10210               continue;
10211             }
10212           break;
10213
10214         case XOR:
10215           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10216              if C is zero or B is a constant.  */
10217           if (equality_comparison_p
10218               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10219                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10220             {
10221               op0 = XEXP (op0, 0);
10222               op1 = tem;
10223               continue;
10224             }
10225           break;
10226
10227         case EQ:  case NE:
10228         case UNEQ:  case LTGT:
10229         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10230         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10231         case UNORDERED: case ORDERED:
10232           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10233              than an actual data value.  */
10234           if (const_op != 0
10235               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10236               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10237             break;
10238
10239           /* Get the two operands being compared.  */
10240           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10241             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10242           else
10243             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10244
10245           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10246              earlier test or the opposite of that result.  */
10247           if (code == NE || code == EQ
10248               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10249                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10250                   && (STORE_FLAG_VALUE
10251                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10252                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10253                   && (code == LT || code == GE)))
10254             {
10255               enum rtx_code new_code;
10256               if (code == LT || code == NE)
10257                 new_code = GET_CODE (op0);
10258               else
10259                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10260
10261               if (new_code != UNKNOWN)
10262                 {
10263                   code = new_code;
10264                   op0 = tem;
10265                   op1 = tem1;
10266                   continue;
10267                 }
10268             }
10269           break;
10270
10271         case IOR:
10272           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10273              iff X <= 0.  */
10274           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10275               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10276               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10277             {
10278               op0 = XEXP (op0, 1);
10279               code = (code == GE ? GT : LE);
10280               continue;
10281             }
10282           break;
10283
10284         case AND:
10285           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10286              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10287           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10288               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10289               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10290             {
10291               op0 = simplify_and_const_int
10292                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10293                                                    XEXP (op0, 1),
10294                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10295                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10296               continue;
10297             }
10298
10299           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10300              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10301              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10302           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10303               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10304               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10305               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10306               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10307               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10308               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10309             {
10310               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10311                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10312               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10313                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10314                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10315                           && COMPARISON_P (tem))))
10316                 {
10317                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10318                   continue;
10319                 }
10320             }
10321
10322           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10323              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10324              the underlying value.  */
10325           if (equality_comparison_p
10326               && const_op == 0
10327               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10328               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10329               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10330                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10331             {
10332               op0 = XEXP (op0, 0);
10333               code = (code == EQ ? GE : LT);
10334               continue;
10335             }
10336
10337           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10338              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10339              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10340              the narrower mode.
10341
10342              Note that in:
10343
10344              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10345              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10346
10347              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10348              known to hold a value of the required mode the
10349              transformation is invalid.  */
10350           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10351               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10352               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10353                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10354                                   + 1)) >= 0
10355               && const_op >> i == 0
10356               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10357               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10358                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10359                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10360                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10361             {
10362               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10363               continue;
10364             }
10365
10366           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10367              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10368              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10369              and try again.  */
10370           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10371             {
10372               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10373               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10374               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10375                  (AND:SF ...).  */
10376               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10377                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10378                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10379                      not defined.  As originally written the upper bits
10380                      have a defined value due to the AND operation.
10381                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10382                      they no longer have defined values and the meaning of
10383                      the code has been changed.  */
10384                   && (0
10385 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10386                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10387                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10388 #endif
10389                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10390                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10391                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10392                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10393                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10394                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10395                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10396                   && c1 != mask
10397                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10398                 {
10399                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10400                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10401                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10402                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10403                   continue;
10404                 }
10405             }
10406
10407           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10408           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10409               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10410               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10411             {
10412               op0 = simplify_and_const_int
10413                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10414               code = (code == NE ? EQ : NE);
10415               continue;
10416             }
10417
10418           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10419              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10420              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10421           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10422               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10423               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10424             {
10425               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10426               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10427
10428               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10429                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10430                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10431                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10432                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10433                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10434                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10435                 {
10436                   op0 = simplify_and_const_int
10437                     (NULL_RTX, mode,
10438                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10439                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10440                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10441                   continue;
10442                 }
10443             }
10444           break;
10445
10446         case ASHIFT:
10447           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10448              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10449              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10450              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10451              zero.  */
10452           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10453               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10454               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10455                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10456               && ((const_op
10457                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10458               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10459               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10460                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10461                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10462             {
10463               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10464                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10465               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10466
10467               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10468               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10469               op0 = XEXP (op0, 0);
10470               continue;
10471             }
10472
10473           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10474              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10475           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10476               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10477             {
10478               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10479                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10480                                              << (mode_width - 1
10481                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10482               code = (code == LT ? NE : EQ);
10483               continue;
10484             }
10485
10486           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10487              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10488              low-order bit.  */
10489           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10490               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10491               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10492                  == mode_width - 1)
10493             {
10494               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10495                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10496               continue;
10497             }
10498           break;
10499
10500         case ASHIFTRT:
10501           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10502              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10503           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10504               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10505             {
10506               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10507                                           XEXP (op0, 0),
10508                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10509               continue;
10510             }
10511
10512           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10513              do the comparison in a narrower mode.  */
10514           if (! unsigned_comparison_p
10515               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10516               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10517               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10518               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10519                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10520               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10521                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10522                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10523             {
10524               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10525               continue;
10526             }
10527
10528           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10529              constant, which is usually represented with the PLUS
10530              between the shifts.  */
10531           if (! unsigned_comparison_p
10532               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10533               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10534               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10535               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10536               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10537               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10538                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10539               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10540                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10541                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10542             {
10543               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10544               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10545               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10546                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10547
10548               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10549                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10550                                          new_const);
10551               continue;
10552             }
10553
10554           /* ... fall through ...  */
10555         case LSHIFTRT:
10556           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10557              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10558              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10559              overflow occurs.  */
10560           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10561               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10562               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10563               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10564               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10565                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10566               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10567                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10568                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10569                          + 1)
10570                       : 0))
10571                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10572             {
10573               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10574                  unsigned.  */
10575               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10576                 code = unsigned_condition (code);
10577
10578               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10579               op1 = GEN_INT (const_op);
10580               op0 = XEXP (op0, 0);
10581               continue;
10582             }
10583
10584           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10585              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10586           if (const_op == 0
10587               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10588               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10589               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10590                  == mode_width - 1)
10591             {
10592               op0 = XEXP (op0, 0);
10593               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10594               continue;
10595             }
10596           break;
10597
10598         default:
10599           break;
10600         }
10601
10602       break;
10603     }
10604
10605   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10606      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10607      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10608      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10609      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10610
10611      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10612      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10613      making the transformation is safe.
10614
10615      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10616      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10617      the simplification in that case as we do not know the contents of
10618      those bits.
10619
10620      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10621      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10622      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10623
10624      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10625      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10626
10627   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10628   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10629
10630   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10631       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10632       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10633       && (code == NE || code == EQ))
10634     {
10635       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10636           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10637         {
10638           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10639              implemented.  */
10640           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10641             {
10642               op0 = SUBREG_REG (op0);
10643               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10644             }
10645         }
10646       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10647                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10648                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10649                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10650                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10651         {
10652           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10653
10654           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10655                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10656             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10657         }
10658     }
10659
10660   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10661      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10662      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10663      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10664      which we can use the wider mode.  */
10665
10666   mode = GET_MODE (op0);
10667   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10668       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10669       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10670     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10671          (tmode != VOIDmode
10672           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10673          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10674       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10675         {
10676           int zero_extended;
10677
10678           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10679              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10680              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10681              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10682           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10683                             || code == GEU || code == GTU
10684                             || code == LEU || code == LTU)
10685                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10686                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10687                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10688                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10689                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10690
10691           if (zero_extended
10692               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10693                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10694                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10695                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10696                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10697                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10698             {
10699               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10700                  make a new AND in the proper mode.  */
10701               if (GET_CODE (op0) == AND
10702                   && !have_insn_for (AND, mode))
10703                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10704                                            gen_lowpart (tmode,
10705                                                         XEXP (op0, 0)),
10706                                            gen_lowpart (tmode,
10707                                                         XEXP (op0, 1)));
10708
10709               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10710               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10711                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10712               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10713               break;
10714             }
10715
10716           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10717              test of the sign bit.  */
10718
10719           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10720               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10721             {
10722               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10723                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10724                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10725                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10726                                                       - 1)));
10727               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10728               break;
10729             }
10730         }
10731
10732 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10733   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10734      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10735   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10736 #endif
10737
10738   *pop0 = op0;
10739   *pop1 = op1;
10740
10741   return code;
10742 }
10743 \f
10744 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10745    rtxs in X.  */
10746 static int
10747 count_rtxs (rtx x)
10748 {
10749   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10750   const char *fmt;
10751   int i, ret = 1;
10752
10753   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10754       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10755     {
10756       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10757       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10758
10759       if (x0 == x1)
10760         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10761
10762       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10763            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10764           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10765         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10766                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10767                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10768
10769       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10770            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10771           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10772         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10773                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10774                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10775     }
10776
10777   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10778   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10779     if (fmt[i] == 'e')
10780       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10781
10782   return ret;
10783 }
10784 \f
10785 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10786    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10787    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10788
10789 static void
10790 update_table_tick (rtx x)
10791 {
10792   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10793   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10794   int i;
10795
10796   if (code == REG)
10797     {
10798       unsigned int regno = REGNO (x);
10799       unsigned int endregno
10800         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10801                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10802       unsigned int r;
10803
10804       for (r = regno; r < endregno; r++)
10805         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10806
10807       return;
10808     }
10809
10810   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10811     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10812        get_last_value_validate.  */
10813     if (fmt[i] == 'e')
10814       {
10815         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10816            identical subexpression we only have to traverse one of
10817            them.  */
10818         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10819           {
10820             /* Note that at this point x1 has already been
10821                processed.  */
10822             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10823             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10824
10825             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10826                process x0.  */
10827             if (x0 == x1)
10828               break;
10829
10830             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10831                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10832                are done with x.  */
10833             if (ARITHMETIC_P (x1)
10834                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10835               break;
10836
10837             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10838                still have to process the rest of x0.  */
10839             if (ARITHMETIC_P (x0)
10840                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10841               {
10842                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10843                 break;
10844               }
10845           }
10846
10847         update_table_tick (XEXP (x, i));
10848       }
10849 }
10850
10851 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10852    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10853    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10854    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10855    register.  */
10856
10857 static void
10858 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10859 {
10860   unsigned int regno = REGNO (reg);
10861   unsigned int endregno
10862     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10863                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10864   unsigned int i;
10865
10866   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10867      the previous value.  */
10868   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10869     {
10870       rtx tem;
10871
10872       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10873          our insn.  */
10874       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10875       tem = get_last_value (reg);
10876
10877       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10878          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10879          so just use the CLOBBER.  */
10880
10881       if (tem)
10882         {
10883           if (ARITHMETIC_P (tem)
10884               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10885               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10886             tem = XEXP (tem, 0);
10887           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10888             {
10889               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10890                  prevent the value from growing too much.  */
10891               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10892                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10893             }
10894
10895           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10896         }
10897     }
10898
10899   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10900      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10901      updated, and that we don't know the location of the death of the
10902      register.  */
10903   for (i = regno; i < endregno; i++)
10904     {
10905       if (insn)
10906         reg_stat[i].last_set = insn;
10907
10908       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10909       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10910       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10911       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10912       reg_stat[i].last_death = 0;
10913       reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
10914     }
10915
10916   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10917   if (value)
10918     update_table_tick (value);
10919
10920   /* Now update the status of each register being set.
10921      If someone is using this register in this block, set this register
10922      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10923      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10924      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10925      is too much work for us.  */
10926
10927   for (i = regno; i < endregno; i++)
10928     {
10929       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10930       if (!insn || (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick))
10931         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10932       else
10933         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10934     }
10935
10936   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10937      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10938      infinite loops.  */
10939   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10940                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10941     {
10942       value = copy_rtx (value);
10943       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10944                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10945         value = 0;
10946     }
10947
10948   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10949      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10950
10951   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10952
10953   if (value)
10954     {
10955       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10956       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10957       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10958       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10959           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10960         mode = nonzero_bits_mode;
10961       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10962       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10963         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10964     }
10965 }
10966
10967 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10968    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10969    set is occurring.  */
10970
10971 static void
10972 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10973 {
10974   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10975
10976   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10977     dest = SUBREG_REG (dest);
10978
10979   if (!record_dead_insn)
10980     {
10981       if (REG_P (dest))
10982         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
10983       return;
10984     }
10985
10986   if (REG_P (dest))
10987     {
10988       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10989          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10990          some cases.  */
10991       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10992         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10993       else if (GET_CODE (setter) == SET
10994                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10995                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10996                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10997                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10998         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10999                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11000                                                        SET_SRC (setter)));
11001       else
11002         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11003     }
11004   else if (MEM_P (dest)
11005            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11006            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11007     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11008 }
11009
11010 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11011    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11012    INSN in the combiner loop.
11013
11014    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11015    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11016    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11017    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11018    most recent subroutine call).  */
11019
11020 static void
11021 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11022 {
11023   rtx link;
11024   unsigned int i;
11025
11026   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11027     {
11028       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11029           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11030         {
11031           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11032           unsigned int endregno
11033             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11034                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11035                        : 1);
11036
11037           for (i = regno; i < endregno; i++)
11038             reg_stat[i].last_death = insn;
11039         }
11040       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11041         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11042     }
11043
11044   if (CALL_P (insn))
11045     {
11046       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11047         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11048           {
11049             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11050             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11051             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11052             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11053             reg_stat[i].last_death = 0;
11054             reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
11055           }
11056
11057       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11058
11059       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11060          the return value register is set at this CUID.  We could
11061          still replace a register with the return value from the
11062          wrong subroutine call!  */
11063       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11064     }
11065   else
11066     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11067 }
11068
11069 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11070    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11071    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11072    known to have some zero/sign bits set.
11073
11074    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11075    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11076    missed because of that.  */
11077
11078 static void
11079 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11080 {
11081   rtx links, set;
11082   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11083   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11084
11085   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11086     return;
11087
11088   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11089     {
11090       insn = XEXP (links, 0);
11091       set = single_set (insn);
11092
11093       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11094           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11095           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11096         {
11097           links = XEXP (links, 1);
11098           continue;
11099         }
11100
11101       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11102         {
11103           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11104             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11105         }
11106
11107       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11108         {
11109           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11110           links = LOG_LINKS (insn);
11111         }
11112       else
11113         break;
11114     }
11115 }
11116
11117 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11118    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11119    the truncated value even though in the generic case we would need
11120    an explicit truncation.  */
11121
11122 static bool
11123 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, rtx x)
11124 {
11125   enum machine_mode truncated = reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode;
11126
11127   if (truncated == 0 || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label != label_tick)
11128     return false;
11129   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11130     return true;
11131   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11132                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11133     return true;
11134   return false;
11135 }
11136
11137 /* X is a REG or a SUBREG.  If X is some sort of a truncation record
11138    it.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able to turn
11139    a truncate into a subreg using this information.  */
11140
11141 static void
11142 record_truncated_value (rtx x)
11143 {
11144   enum machine_mode truncated_mode;
11145
11146   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11147     {
11148       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11149       truncated_mode = GET_MODE (x);
11150
11151       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11152         return;
11153
11154       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11155                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11156         return;
11157
11158       x = SUBREG_REG (x);
11159     }
11160   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11161      optimize this using last_set_mode.  */
11162   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11163     truncated_mode = GET_MODE (x);
11164   else
11165     return;
11166
11167   if (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode == 0
11168       || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label < label_tick
11169       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11170           < GET_MODE_SIZE (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode)))
11171     {
11172       reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode = truncated_mode;
11173       reg_stat[REGNO (x)].truncation_label = label_tick;
11174     }
11175 }
11176
11177 /* Scan X for promoted SUBREGs and truncated REGs.  For each one
11178    found, note what it implies to the registers used in it.  */
11179
11180 static void
11181 check_conversions (rtx insn, rtx x)
11182 {
11183   if (GET_CODE (x) == SUBREG || REG_P (x))
11184     {
11185       if (GET_CODE (x) == SUBREG
11186           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11187           && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11188         record_promoted_value (insn, x);
11189
11190       record_truncated_value (x);
11191     }
11192   else
11193     {
11194       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11195       int i, j;
11196
11197       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11198         switch (format[i])
11199           {
11200           case 'e':
11201             check_conversions (insn, XEXP (x, i));
11202             break;
11203           case 'V':
11204           case 'E':
11205             if (XVEC (x, i) != 0)
11206               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11207                 check_conversions (insn, XVECEXP (x, i, j));
11208             break;
11209           }
11210     }
11211 }
11212 \f
11213 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11214    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11215    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11216
11217    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11218    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11219    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11220    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11221    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11222
11223 static int
11224 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11225 {
11226   rtx x = *loc;
11227   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11228   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11229   int i;
11230
11231   if (REG_P (x))
11232     {
11233       unsigned int regno = REGNO (x);
11234       unsigned int endregno
11235         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11236                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11237       unsigned int j;
11238
11239       for (j = regno; j < endregno; j++)
11240         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11241             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11242                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11243             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11244                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11245                    && (! REGNO_REG_SET_P
11246                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11247                         regno)))
11248                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11249           {
11250             if (replace)
11251               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11252             return replace;
11253           }
11254
11255       return 1;
11256     }
11257   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11258      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11259      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11260   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11261            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11262     {
11263       if (replace)
11264         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11265       return replace;
11266     }
11267
11268   for (i = 0; i < len; i++)
11269     {
11270       if (fmt[i] == 'e')
11271         {
11272           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11273              identical subexpression we only have to traverse one of
11274              them.  */
11275           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11276             {
11277               /* Note that at this point x0 has already been checked
11278                  and found valid.  */
11279               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11280               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11281
11282               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11283               if (x0 == x1)
11284                 return 1;
11285
11286               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11287                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11288                  it is valid and so as x.  */
11289               if (ARITHMETIC_P (x0)
11290                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11291                 return 1;
11292
11293               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11294                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11295               if (ARITHMETIC_P (x1)
11296                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11297                 return
11298                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11299                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11300                                            insn, tick, replace);
11301             }
11302
11303           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11304                                        replace) == 0)
11305             return 0;
11306         }
11307       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11308       else if (fmt[i] == 'E')
11309         return 0;
11310     }
11311
11312   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11313   return 1;
11314 }
11315
11316 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11317    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11318    is known longer known reliably.  */
11319
11320 static rtx
11321 get_last_value (rtx x)
11322 {
11323   unsigned int regno;
11324   rtx value;
11325
11326   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11327      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11328      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11329   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11330       && subreg_lowpart_p (x)
11331       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11332           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11333       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11334     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11335
11336   if (!REG_P (x))
11337     return 0;
11338
11339   regno = REGNO (x);
11340   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11341
11342   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11343      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11344      at the beginning of the function, return 0.
11345
11346      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11347      is always set before being used (is never used without being set).
11348      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11349      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11350      block.  */
11351
11352   if (value == 0
11353       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11354           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11355               || REG_N_SETS (regno) != 1
11356               || (REGNO_REG_SET_P
11357                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11358                    regno)))))
11359     return 0;
11360
11361   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11362      we can't use it even if the register was only set once.  */
11363   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11364     return 0;
11365
11366   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11367   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11368                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11369     return value;
11370
11371   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11372      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11373
11374   value = copy_rtx (value);
11375   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11376                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11377     return value;
11378
11379   return 0;
11380 }
11381 \f
11382 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11383    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11384
11385 static int
11386 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11387 {
11388   const char *fmt;
11389   int i;
11390   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11391
11392   if (code == REG)
11393     {
11394       unsigned int regno = REGNO (x);
11395       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11396                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11397
11398 #ifdef PUSH_ROUNDING
11399       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11400          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11401       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11402         return 1;
11403 #endif
11404       for (; regno < endreg; regno++)
11405         if (reg_stat[regno].last_set
11406             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11407           return 1;
11408       return 0;
11409     }
11410
11411   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11412     return 1;
11413
11414   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11415
11416   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11417     {
11418       if (fmt[i] == 'E')
11419         {
11420           int j;
11421           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11422             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11423               return 1;
11424         }
11425       else if (fmt[i] == 'e'
11426                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11427         return 1;
11428     }
11429   return 0;
11430 }
11431 \f
11432 /* Define three variables used for communication between the following
11433    routines.  */
11434
11435 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11436 static int reg_dead_flag;
11437
11438 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11439
11440    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11441    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11442
11443 static void
11444 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11445 {
11446   unsigned int regno, endregno;
11447
11448   if (!REG_P (dest))
11449     return;
11450
11451   regno = REGNO (dest);
11452   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11453                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11454
11455   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11456     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11457 }
11458
11459 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11460
11461    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11462    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11463    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11464    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11465    must be assumed to be always live.  */
11466
11467 static int
11468 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11469 {
11470   basic_block block;
11471   unsigned int i;
11472
11473   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11474   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11475   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11476                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11477                                                           [GET_MODE (reg)]
11478                                         : 1);
11479
11480   reg_dead_flag = 0;
11481
11482   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11483      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11484      patterns are OK.  */
11485   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11486     {
11487       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11488         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11489           return 0;
11490     }
11491
11492   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11493      beginning of function.  */
11494   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11495        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11496     {
11497       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11498       if (reg_dead_flag)
11499         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11500
11501       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11502         return 1;
11503     }
11504
11505   /* Get the basic block that we were in.  */
11506   if (insn == 0)
11507     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11508   else
11509     {
11510       FOR_EACH_BB (block)
11511         if (insn == BB_HEAD (block))
11512           break;
11513
11514       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11515         return 0;
11516     }
11517
11518   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11519     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11520       return 0;
11521
11522   return 1;
11523 }
11524 \f
11525 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11526    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11527
11528 static void
11529 mark_used_regs_combine (rtx x)
11530 {
11531   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11532   unsigned int regno;
11533   int i;
11534
11535   switch (code)
11536     {
11537     case LABEL_REF:
11538     case SYMBOL_REF:
11539     case CONST_INT:
11540     case CONST:
11541     case CONST_DOUBLE:
11542     case CONST_VECTOR:
11543     case PC:
11544     case ADDR_VEC:
11545     case ADDR_DIFF_VEC:
11546     case ASM_INPUT:
11547 #ifdef HAVE_cc0
11548     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11549        special note of it here.  */
11550     case CC0:
11551 #endif
11552       return;
11553
11554     case CLOBBER:
11555       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11556          address as used.  */
11557       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11558         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11559       return;
11560
11561     case REG:
11562       regno = REGNO (x);
11563       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11564          If so, mark all of them just like the first.  */
11565       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11566         {
11567           unsigned int endregno, r;
11568
11569           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11570           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11571 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11572               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11573 #endif
11574 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11575               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11576 #endif
11577               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11578             return;
11579
11580           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11581           for (r = regno; r < endregno; r++)
11582             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11583         }
11584       return;
11585
11586     case SET:
11587       {
11588         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11589            the address.  */
11590         rtx testreg = SET_DEST (x);
11591
11592         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11593                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11594                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11595           testreg = XEXP (testreg, 0);
11596
11597         if (MEM_P (testreg))
11598           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11599
11600         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11601       }
11602       return;
11603
11604     default:
11605       break;
11606     }
11607
11608   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11609
11610   {
11611     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11612
11613     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11614       {
11615         if (fmt[i] == 'e')
11616           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11617         else if (fmt[i] == 'E')
11618           {
11619             int j;
11620
11621             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11622               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11623           }
11624       }
11625   }
11626 }
11627 \f
11628 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11629
11630    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11631
11632 rtx
11633 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11634 {
11635   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11636
11637   if (note)
11638     {
11639       REG_N_DEATHS (regno)--;
11640       remove_note (insn, note);
11641     }
11642
11643   return note;
11644 }
11645
11646 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11647    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11648    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11649    list headed by PNOTES.
11650
11651    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11652
11653    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11654    notes will then be distributed as needed.  */
11655
11656 static void
11657 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11658              rtx *pnotes)
11659 {
11660   const char *fmt;
11661   int len, i;
11662   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11663
11664   if (code == REG)
11665     {
11666       unsigned int regno = REGNO (x);
11667       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11668       rtx before_dead, after_dead;
11669
11670       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11671       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11672           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11673         return;
11674
11675       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11676          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11677       before_dead = where_dead;
11678       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11679         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11680
11681       after_dead = where_dead;
11682       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11683         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11684
11685       if (before_dead && after_dead
11686           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11687           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11688               || (where_dead != after_dead
11689                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11690         {
11691           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11692
11693           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11694              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11695              In that case make a new note.
11696
11697              We must also check for the case where X is a hard register
11698              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11699              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11700              the remaining registers in place of NOTE.  */
11701
11702           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11703               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11704                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11705             {
11706               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11707               unsigned int deadend
11708                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11709                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11710               unsigned int ourend
11711                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11712               unsigned int i;
11713
11714               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11715                 if (i < regno || i >= ourend)
11716                   REG_NOTES (where_dead)
11717                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11718                                          regno_reg_rtx[i],
11719                                          REG_NOTES (where_dead));
11720             }
11721
11722           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11723              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11724              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11725              for each register other than the first.  They could have
11726              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11727           else if ((note == 0
11728                     || (note != 0
11729                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11730                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11731                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11732                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11733             {
11734               unsigned int ourend
11735                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11736               unsigned int i, offset;
11737               rtx oldnotes = 0;
11738
11739               if (note)
11740                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11741               else
11742                 offset = 1;
11743
11744               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11745                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11746                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11747             }
11748
11749           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11750             {
11751               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11752               *pnotes = note;
11753             }
11754           else
11755             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11756
11757           REG_N_DEATHS (regno)++;
11758         }
11759
11760       return;
11761     }
11762
11763   else if (GET_CODE (x) == SET)
11764     {
11765       rtx dest = SET_DEST (x);
11766
11767       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11768
11769       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11770          that accesses one word of a multi-word item, some
11771          piece of everything register in the expression is used by
11772          this insn, so remove any old death.  */
11773       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11774
11775       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11776           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11777           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11778               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11779                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11780                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11781                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11782         {
11783           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11784           return;
11785         }
11786
11787       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11788          value, so use that as the destination.  */
11789       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11790         dest = SUBREG_REG (dest);
11791
11792       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11793          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11794          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11795
11796       if (MEM_P (dest))
11797         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11798                      to_insn, pnotes);
11799       return;
11800     }
11801
11802   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11803     return;
11804
11805   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11806   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11807
11808   for (i = 0; i < len; i++)
11809     {
11810       if (fmt[i] == 'E')
11811         {
11812           int j;
11813           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11814             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11815                          to_insn, pnotes);
11816         }
11817       else if (fmt[i] == 'e')
11818         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11819     }
11820 }
11821 \f
11822 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11823    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11824
11825 static int
11826 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11827 {
11828   int i;
11829
11830   if (GET_CODE (body) == SET)
11831     {
11832       rtx dest = SET_DEST (body);
11833       rtx target;
11834       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11835
11836       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11837         target = XEXP (dest, 0);
11838       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11839         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11840       else
11841         return 0;
11842
11843       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11844         target = SUBREG_REG (target);
11845
11846       if (!REG_P (target))
11847         return 0;
11848
11849       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11850       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11851         return target == x;
11852
11853       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11854       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11855
11856       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11857     }
11858
11859   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11860     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11861       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11862         return 1;
11863
11864   return 0;
11865 }
11866 \f
11867 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11868    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11869    insns including FROM (I2 may be zero).
11870
11871    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11872    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11873    saves searching in the most common cases.
11874
11875    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11876    on the type of note.  */
11877
11878 static void
11879 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11880                   rtx elim_i1)
11881 {
11882   rtx note, next_note;
11883   rtx tem;
11884
11885   for (note = notes; note; note = next_note)
11886     {
11887       rtx place = 0, place2 = 0;
11888
11889       next_note = XEXP (note, 1);
11890       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11891         {
11892         case REG_BR_PROB:
11893         case REG_BR_PRED:
11894           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11895              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11896              likely to be i3.  */
11897           place = i3;
11898           break;
11899
11900         case REG_VALUE_PROFILE:
11901           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11902           break;
11903
11904         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11905           if (JUMP_P (i3))
11906             place = i3;
11907           else
11908             {
11909               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11910               place = i2;
11911             }
11912           break;
11913
11914         case REG_EH_REGION:
11915           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11916           if (CALL_P (i3))
11917             place = i3;
11918           else if (i2 && CALL_P (i2))
11919             place = i2;
11920           else
11921             {
11922               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11923               if (may_trap_p (i3))
11924                 place = i3;
11925               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11926                 place = i2;
11927               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11928                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11929                  note in this case.  */
11930             }
11931           break;
11932
11933         case REG_NORETURN:
11934         case REG_SETJMP:
11935           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11936              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11937           if (CALL_P (i3))
11938             place = i3;
11939           else
11940             {
11941               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11942               place = i2;
11943             }
11944           break;
11945
11946         case REG_UNUSED:
11947           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11948              REG_UNUSED notes from that insn.
11949
11950              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11951              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11952              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11953              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11954              if it is for the same register as the original i3 dest.
11955              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11956              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11957              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11958              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11959              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11960              notes.  */
11961
11962           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11963              unless there is one already.  */
11964           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11965             {
11966               if (from_insn != i3)
11967                 break;
11968
11969               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11970                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11971                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11972                 place = i3;
11973             }
11974           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11975              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11976              is one already.  */
11977           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11978                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11979                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11980                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11981                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11982             {
11983               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11984               place = i3;
11985             }
11986           break;
11987
11988         case REG_EQUAL:
11989         case REG_EQUIV:
11990         case REG_NOALIAS:
11991           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11992              only support them if they used to be on I3 in which case they
11993              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11994
11995              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11996              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11997              equivalence is still true.  It might be possible to do
11998              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11999              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12000              seem worth the trouble.  */
12001
12002           if (from_insn == i3
12003               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12004             place = i3;
12005           break;
12006
12007         case REG_INC:
12008         case REG_NO_CONFLICT:
12009           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12010              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12011           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12012             place = i3;
12013
12014           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12015             {
12016               if (place)
12017                 place2 = i2;
12018               else
12019                 place = i2;
12020             }
12021           break;
12022
12023         case REG_LABEL:
12024           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12025              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12026              a REG_EQUAL note.  */
12027           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12028           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12029               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12030                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12031                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12032             place = i3;
12033
12034           if (i2
12035               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12036                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12037                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12038                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12039             {
12040               if (place)
12041                 place2 = i2;
12042               else
12043                 place = i2;
12044             }
12045
12046           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12047              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12048           if (place && JUMP_P (place))
12049             {
12050               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12051
12052               if (!label)
12053                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12054               else
12055                 {
12056                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12057                   if (LABEL_P (label))
12058                     LABEL_NUSES (label)--;
12059                 }
12060               place = 0;
12061             }
12062           if (place2 && JUMP_P (place2))
12063             {
12064               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12065
12066               if (!label)
12067                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12068               else
12069                 {
12070                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12071                   if (LABEL_P (label))
12072                     LABEL_NUSES (label)--;
12073                 }
12074               place2 = 0;
12075             }
12076           break;
12077
12078         case REG_NONNEG:
12079           /* This note says something about the value of a register prior
12080              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12081              if the note is still correct in all situations.  It is better
12082              to simply delete it.  */
12083           break;
12084
12085         case REG_RETVAL:
12086           /* If the insn previously containing this note still exists,
12087              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12088              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12089           if (!NOTE_P (from_insn))
12090             place = from_insn;
12091           else
12092             {
12093               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12094               place = prev_real_insn (from_insn);
12095               if (tem && place)
12096                 XEXP (tem, 0) = place;
12097               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12098                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12099               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12100                 tem = place = 0;
12101               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12102               else if (! tem)
12103                 place = 0;
12104             }
12105           break;
12106
12107         case REG_LIBCALL:
12108           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12109           if (!NOTE_P (from_insn))
12110             place = from_insn;
12111           else
12112             {
12113               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12114               place = next_real_insn (from_insn);
12115               if (tem && place)
12116                 XEXP (tem, 0) = place;
12117               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12118                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12119               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12120                 tem = place = 0;
12121               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12122               else if (! tem)
12123                 place = 0;
12124             }
12125           break;
12126
12127         case REG_DEAD:
12128           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12129              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12130              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12131              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12132              instructions, so we simply need to search back before
12133              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12134              then alter the notes there appropriately.
12135
12136              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12137              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12138
12139              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12140              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12141              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12142              or we might have somehow eliminated an additional register
12143              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12144              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12145              eliminate the reference to A.
12146
12147              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12148              use of A and put the death note there.  */
12149
12150           if (from_insn
12151               && from_insn == i2mod
12152               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
12153             tem = from_insn;
12154           else
12155             {
12156               if (from_insn
12157                   && CALL_P (from_insn)
12158                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12159                 place = from_insn;
12160               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12161                 place = i3;
12162               else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12163                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12164                 place = i2;
12165               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12166                         && !(i2mod
12167                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
12168                                                          i2mod_old_rhs)))
12169                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12170                 break;
12171               tem = i3;
12172             }
12173
12174           if (place == 0)
12175             {
12176               basic_block bb = this_basic_block;
12177
12178               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12179                 {
12180                   if (! INSN_P (tem))
12181                     {
12182                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12183                         break;
12184                       continue;
12185                     }
12186
12187                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12188                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12189                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12190                      global register vars.  */
12191                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12192                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12193                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12194                     {
12195                       rtx set = single_set (tem);
12196                       rtx inner_dest = 0;
12197 #ifdef HAVE_cc0
12198                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12199 #endif
12200
12201                       if (set != 0)
12202                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12203                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12204                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12205                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12206                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12207                           ;
12208
12209                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12210                          modified the register.
12211
12212                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12213                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12214                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12215                          of deleting it.  */
12216
12217                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12218                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12219 #ifdef HAVE_cc0
12220                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12221                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12222                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12223 #endif
12224                           )
12225                         {
12226                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12227                              This might delete other dead insns recursively.
12228                              First set the pattern to something that won't use
12229                              any register.  */
12230                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12231
12232                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12233                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12234
12235                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12236                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12237                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12238
12239                           SET_INSN_DELETED (tem);
12240
12241 #ifdef HAVE_cc0
12242                           /* Delete the setter too.  */
12243                           if (cc0_setter)
12244                             {
12245                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12246                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12247                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12248
12249                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12250                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12251                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12252                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12253
12254                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12255                             }
12256 #endif
12257                         }
12258                       else
12259                         {
12260                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12261
12262                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12263                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12264                               the register is also used here; that would not
12265                               match the algorithm used in lifetime analysis
12266                               and can cause the consistency check in the
12267                               scheduler to fail.  */
12268                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12269                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12270                             place = tem;
12271                           break;
12272                         }
12273                     }
12274                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12275                            || (CALL_P (tem)
12276                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12277                     {
12278                       place = tem;
12279
12280                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12281                          register which formerly died in i3 and was not used
12282                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12283                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12284                          and i3, then we may need to move a link from place to
12285                          i2.  */
12286                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12287                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12288                           && from_insn
12289                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12290                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12291                         {
12292                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12293                           LOG_LINKS (place) = 0;
12294                           distribute_links (links);
12295                         }
12296                       break;
12297                     }
12298
12299                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12300                     break;
12301                 }
12302
12303               /* We haven't found an insn for the death note and it
12304                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12305                  of the block.  If the existing life info says the reg
12306                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12307                  need to do a global life update after combine.  */
12308               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12309                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12310                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12311                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12312             }
12313
12314           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12315              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12316              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12317              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12318              set partially.  */
12319
12320           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12321             {
12322               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12323
12324               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12325                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12326                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12327               if (noop_move_p (place))
12328                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12329
12330               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12331                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12332                 {
12333                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12334                      last_death.  [I no longer understand why this is
12335                      being done.] */
12336                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12337                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12338                   place = 0;
12339                 }
12340               else
12341                 reg_stat[regno].last_death = place;
12342
12343               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12344                  multiple registers, ensure that we are still using all
12345                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12346                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12347                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12348                  and tag the note to it, since the register might actually
12349                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12350                  the previous insn that used this register.  */
12351
12352               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12353                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12354                 {
12355                   unsigned int endregno
12356                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12357                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12358                   int all_used = 1;
12359                   unsigned int i;
12360
12361                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12362                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12363                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12364                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12365                       all_used = 0;
12366
12367                   if (! all_used)
12368                     {
12369                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12370                          not already dead or set.  */
12371
12372                       for (i = regno; i < endregno;
12373                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12374                         {
12375                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12376                           basic_block bb = this_basic_block;
12377
12378                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12379                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12380                                                           PATTERN (place)))
12381                             {
12382                               rtx new_note
12383                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12384
12385                               distribute_notes (new_note, place, place,
12386                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12387                             }
12388                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12389                                                         PATTERN (place), 0)
12390                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12391                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12392                                  tem = PREV_INSN (tem))
12393                               {
12394                                 if (! INSN_P (tem))
12395                                   {
12396                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12397                                       {
12398                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12399                                                  this_basic_block->index);
12400                                         break;
12401                                       }
12402                                     continue;
12403                                   }
12404                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12405                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12406                                                               PATTERN (tem)))
12407                                   {
12408                                     REG_NOTES (tem)
12409                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12410                                                            REG_NOTES (tem));
12411                                     break;
12412                                   }
12413                               }
12414
12415                         }
12416
12417                       place = 0;
12418                     }
12419                 }
12420             }
12421           break;
12422
12423         default:
12424           /* Any other notes should not be present at this point in the
12425              compilation.  */
12426           gcc_unreachable ();
12427         }
12428
12429       if (place)
12430         {
12431           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12432           REG_NOTES (place) = note;
12433         }
12434       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12435                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12436                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12437         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12438
12439       if (place2)
12440         {
12441           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12442                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12443               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12444             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12445
12446           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12447                                                REG_NOTE_KIND (note),
12448                                                XEXP (note, 0),
12449                                                REG_NOTES (place2));
12450         }
12451     }
12452 }
12453 \f
12454 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12455    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12456    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12457
12458 static void
12459 distribute_links (rtx links)
12460 {
12461   rtx link, next_link;
12462
12463   for (link = links; link; link = next_link)
12464     {
12465       rtx place = 0;
12466       rtx insn;
12467       rtx set, reg;
12468
12469       next_link = XEXP (link, 1);
12470
12471       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12472          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12473          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12474          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12475          anyway.
12476
12477          It is not possible for the destination of the target of the link to
12478          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12479          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12480          destination of I2 also remains unchanged.  */
12481
12482       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12483           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12484         continue;
12485
12486       reg = SET_DEST (set);
12487       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12488              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12489         reg = XEXP (reg, 0);
12490
12491       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12492          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12493          searching at the next insn after the target of the link and stop
12494          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12495
12496          Note that this correctly handles the link that used to point from
12497          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12498          since most links don't point very far away.  */
12499
12500       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12501            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12502                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12503            insn = NEXT_INSN (insn))
12504         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12505           {
12506             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12507               place = insn;
12508             break;
12509           }
12510         else if (CALL_P (insn)
12511                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12512           {
12513             place = insn;
12514             break;
12515           }
12516         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12517           break;
12518
12519       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12520          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12521
12522       if (place)
12523         {
12524           rtx link2;
12525
12526           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12527             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12528               break;
12529
12530           if (link2 == 0)
12531             {
12532               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12533               LOG_LINKS (place) = link;
12534
12535               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12536                  link to.  */
12537               if (added_links_insn == 0
12538                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12539                 added_links_insn = place;
12540             }
12541         }
12542     }
12543 }
12544 \f
12545 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12546    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12547    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12548    Otherwise return zero.  */
12549
12550 static int
12551 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12552 {
12553   rtx x = *loc;
12554
12555   if (x != NULL_RTX
12556       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12557       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12558     return 1;
12559   return 0;
12560 }
12561
12562 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12563    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12564    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12565
12566 static bool
12567 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12568 {
12569   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12570 }
12571 \f
12572 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12573
12574 static int
12575 insn_cuid (rtx insn)
12576 {
12577   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12578          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12579     insn = NEXT_INSN (insn);
12580
12581   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12582
12583   return INSN_CUID (insn);
12584 }
12585 \f
12586 void
12587 dump_combine_stats (FILE *file)
12588 {
12589   fprintf
12590     (file,
12591      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12592      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12593 }
12594
12595 void
12596 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12597 {
12598   fprintf
12599     (file,
12600      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12601      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12602 }
12603 \f
12604
12605 static bool
12606 gate_handle_combine (void)
12607 {
12608   return (optimize > 0);
12609 }
12610
12611 /* Try combining insns through substitution.  */
12612 static unsigned int
12613 rest_of_handle_combine (void)
12614 {
12615   int rebuild_jump_labels_after_combine
12616     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12617
12618   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12619      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12620      instructions.  */
12621   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12622     {
12623       timevar_push (TV_JUMP);
12624       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12625       timevar_pop (TV_JUMP);
12626
12627       delete_dead_jumptables ();
12628       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12629     }
12630   return 0;
12631 }
12632
12633 struct tree_opt_pass pass_combine =
12634 {
12635   "combine",                            /* name */
12636   gate_handle_combine,                  /* gate */
12637   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12638   NULL,                                 /* sub */
12639   NULL,                                 /* next */
12640   0,                                    /* static_pass_number */
12641   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12642   0,                                    /* properties_required */
12643   0,                                    /* properties_provided */
12644   0,                                    /* properties_destroyed */
12645   0,                                    /* todo_flags_start */
12646   TODO_dump_func |
12647   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12648   'c'                                   /* letter */
12649 };
12650