OSDN Git Service

(fold, COND_EXPR case): All simplified results
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
22    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
23    representation for RTL instead of their string representation.
24
25    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
26    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
27    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
28    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
29    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
30
31    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
32    We also try to combine triples of insns A, B and C when
33    C has a link back to B and B has a link back to A.
34
35    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
36    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
37    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
38    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
39    for an insn explicitly using CC0.
40
41    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
42    as to move a computation to a place where its value would be different.
43
44    Combination is done by mathematically substituting the previous
45    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
46    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
47    for our target machine, according to the machine description,
48    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
49    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
50
51    There are a few exceptions where the dataflow information created by
52    flow.c aren't completely updated:
53
54    - reg_live_length is not updated
55    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
56      no longer required in a computation
57    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
58      REG_DEAD note is lost
59    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
60      removed because there is no way to know which register it was 
61      linking
62
63    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
64    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
65    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
66
67    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
68    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
69    the condition code for the insn that set the condition code.
70    Fortunately, these two insns must be consecutive.
71    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
72    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
73    also use the condition code; but in practice such insns would not
74    combine anyway.  */
75
76 #include "config.h"
77 #include "gvarargs.h"
78 #include "rtl.h"
79 #include "flags.h"
80 #include "regs.h"
81 #include "hard-reg-set.h"
82 #include "expr.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "insn-flags.h"
86 #include "insn-codes.h"
87 #include "insn-attr.h"
88 #include "recog.h"
89 #include "real.h"
90 #include <stdio.h>
91
92 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
93    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
94 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
95
96 /* If byte loads either zero- or sign- extend, define BYTE_LOADS_EXTEND
97    for cases when we don't care which is true.  Define LOAD_EXTEND to
98    be ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND, depending on which was defined.  */
99
100 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
101 #define BYTE_LOADS_EXTEND
102 #define LOAD_EXTEND ZERO_EXTEND
103 #endif
104
105 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
106 #define BYTE_LOADS_EXTEND
107 #define LOAD_EXTEND SIGN_EXTEND
108 #endif
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129 \f
130 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
131    The cuids are like uids but increase monotonically always.
132    Combine always uses cuids so that it can compare them.
133    But actually renumbering the uids, which we used to do,
134    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
135    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
136
137 static int *uid_cuid;
138
139 /* Get the cuid of an insn.  */
140
141 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
142
143 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
144
145 static int combine_max_regno;
146
147 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148
149 static rtx *reg_last_death;
150
151 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152
153 static rtx *reg_last_set;
154
155 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
156    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
157
158 static int mem_last_set;
159
160 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
161    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
162
163 static int last_call_cuid;
164
165 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
166    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
167    is still the old pattern partially modified and it should not be
168    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
169    to judge whether a simplification is valid.  */
170
171 static rtx subst_insn;
172
173 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
174    get_last_value will not return a value if the register was set at or
175    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
176    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
177    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
178    new value of the register when we wanted the old one.  */
179
180 static int subst_low_cuid;
181
182 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
183    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
184    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
185    structures.  */
186
187 static int previous_num_undos;
188 \f
189 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
190    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
191    operation being processed is redundant given a prior operation performed
192    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
193    all the zero bits are already known to be turned off.
194
195    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
196    following ways:
197
198    (1) We do not want to reinitialize at each label.
199    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
200        to a register.  Often just its form is helpful.
201
202    Therefore, we maintain the following arrays:
203
204    reg_last_set_value           the last value assigned
205    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
206                                 register was assigned
207    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
208                                 value using the register is assigned
209    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
210                                 to use the value of this register in some
211                                 register's value
212
213    To understand the usage of these tables, it is important to understand
214    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
215    and the register being validly contained in some other expression in the
216    table.
217
218    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
219    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
220
221    Register I may validly appear in any expression returned for the value
222    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
223    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
224    reg_last_set_invalid[j] is zero.
225
226    If an expression is found in the table containing a register which may
227    not validly appear in an expression, the register is replaced by
228    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
229
230    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
231    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
232
233 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
234
235 static rtx *reg_last_set_value;
236
237 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
238    reg_last_set_value[n].  */
239
240 static int *reg_last_set_label;
241
242 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
243    is placed in reg_last_set_value. */
244
245 static int *reg_last_set_table_tick;
246
247 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
248    used.  */
249
250 static char *reg_last_set_invalid;
251
252 /* Incremented for each label. */
253
254 static int label_tick;
255
256 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
257    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
258    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
259    where byte loads zero extend.
260
261    We record in the following array what we know about the nonzero
262    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
263
264    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
265
266 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
267
268 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
269    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
270
271 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
272
273 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
274    equal to the sign bit.  */
275
276 static char *reg_sign_bit_copies;
277
278 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
279    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
280    former test prevents propagating values based on previously set values,
281    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
282
283 static int nonzero_sign_valid;
284
285 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
286    and are used to store the mode in which the register was last set,
287    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
288    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
289
290 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
291 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
292 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
293 \f
294 /* Record one modification to rtl structure
295    to be undone by storing old_contents into *where.
296    is_int is 1 if the contents are an int.  */
297
298 struct undo
299 {
300   int is_int;
301   union {rtx rtx; int i;} old_contents;
302   union {rtx *rtx; int *i;} where;
303 };
304
305 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
306    num_undo says how many are currently recorded.
307
308    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
309    The value of storage is what to pass to obfree.
310
311    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
312    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
313
314 #define MAX_UNDO 50
315
316 struct undobuf
317 {
318   int num_undo;
319   char *storage;
320   struct undo undo[MAX_UNDO];
321   rtx other_insn;
322 };
323
324 static struct undobuf undobuf;
325
326 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
327    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
328    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
329    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
330    the undo table.  */
331
332 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
333  do { rtx _new = (NEWVAL);                                              \
334       if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
335         {                                                               \
336           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
337           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.rtx = &INTO;             \
338           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx = INTO;       \
339           INTO = _new;                                                  \
340           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx != INTO)  \
341             undobuf.num_undo++;                                         \
342         }                                                               \
343     } while (0)
344
345 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
346    expression.
347    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
348
349 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
350  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
351 {                                                                       \
352           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 1;                    \
353           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.i = (int *) &INTO;       \
354           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i = INTO;         \
355           INTO = NEWVAL;                                                \
356           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i != INTO)    \
357             undobuf.num_undo++;                                         \
358         }                                                               \
359      } while (0)
360
361 /* Number of times the pseudo being substituted for
362    was found and replaced.  */
363
364 static int n_occurrences;
365
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies ();
367 static void setup_incoming_promotions ();
368 static void move_deaths ();
369 rtx remove_death ();
370 static void record_value_for_reg ();
371 static void record_dead_and_set_regs ();
372 static int use_crosses_set_p ();
373 static rtx try_combine ();
374 static rtx *find_split_point ();
375 static rtx subst ();
376 static void undo_all ();
377 static int reg_dead_at_p ();
378 static rtx expand_compound_operation ();
379 static rtx expand_field_assignment ();
380 static rtx make_extraction ();
381 static int get_pos_from_mask ();
382 static rtx force_to_mode ();
383 static rtx known_cond ();
384 static rtx make_field_assignment ();
385 static rtx make_compound_operation ();
386 static rtx apply_distributive_law ();
387 static rtx simplify_and_const_int ();
388 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits ();
389 static int num_sign_bit_copies ();
390 static int merge_outer_ops ();
391 static rtx simplify_shift_const ();
392 static int recog_for_combine ();
393 static rtx gen_lowpart_for_combine ();
394 static rtx gen_rtx_combine ();
395 static rtx gen_binary ();
396 static rtx gen_unary ();
397 static enum rtx_code simplify_comparison ();
398 static int reversible_comparison_p ();
399 static int get_last_value_validate ();
400 static rtx get_last_value ();
401 static void distribute_notes ();
402 static void distribute_links ();
403 \f
404 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
405    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
406
407 void
408 combine_instructions (f, nregs)
409      rtx f;
410      int nregs;
411 {
412   register rtx insn, next, prev;
413   register int i;
414   register rtx links, nextlinks;
415
416   combine_attempts = 0;
417   combine_merges = 0;
418   combine_extras = 0;
419   combine_successes = 0;
420   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
421
422   combine_max_regno = nregs;
423
424   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
425   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
426   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
427   reg_last_set_table_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
428   reg_last_set_label = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
429   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
430   reg_last_set_mode
431     = (enum machine_mode *) alloca (nregs * sizeof (enum machine_mode));
432   reg_last_set_nonzero_bits
433     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
434   reg_last_set_sign_bit_copies
435     = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
436
437   reg_nonzero_bits
438     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
439   reg_sign_bit_copies = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
440
441   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
442   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
443   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
444   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
445   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
446   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
447   bzero (reg_last_set_mode, nregs * sizeof (enum machine_mode));
448   bzero (reg_last_set_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
449   bzero (reg_last_set_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
450   bzero (reg_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
451   bzero (reg_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
452
453   init_recog_no_volatile ();
454
455   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
456
457   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
458     if (INSN_UID (insn) > i)
459       i = INSN_UID (insn);
460
461   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
462
463   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
464
465   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
466      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
467
468   nonzero_sign_valid = 0;
469
470   /* Compute the mapping from uids to cuids.
471      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
472      except that cuids increase monotonically through the code. 
473
474      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
475      bits are known to be zero for some registers and how many copies
476      of the sign bit are known to exist for those registers.
477
478      Also set any known values so that we can use it while searching
479      for what bits are known to be set.  */
480
481   label_tick = 1;
482
483   setup_incoming_promotions ();
484
485   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
486     {
487       INSN_CUID (insn) = ++i;
488       subst_low_cuid = i;
489       subst_insn = insn;
490
491       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
492         {
493           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies);
494           record_dead_and_set_regs (insn);
495         }
496
497       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
498         label_tick++;
499     }
500
501   nonzero_sign_valid = 1;
502
503   /* Now scan all the insns in forward order.  */
504
505   label_tick = 1;
506   last_call_cuid = 0;
507   mem_last_set = 0;
508   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
509   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
510   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
511   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
512   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
513   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
514
515   setup_incoming_promotions ();
516
517   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
518     {
519       next = 0;
520
521       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
522         label_tick++;
523
524       else if (GET_CODE (insn) == INSN
525                || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
526                || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
527         {
528           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
529
530           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
531             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), NULL_RTX)) != 0)
532               goto retry;
533
534           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
535
536           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
537             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
538                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
539               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
540                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
541                 goto retry;
542
543 #ifdef HAVE_cc0
544           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
545              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
546              logical predecessor as well.
547              This is how we make decrement-and-branch insns.
548              We need this special code because data flow connections
549              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
550
551           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
552               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
553               && GET_CODE (prev) == INSN
554               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
555             {
556               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
557                 goto retry;
558
559               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
560                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
561                 if ((next = try_combine (insn, prev,
562                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
563                   goto retry;
564             }
565
566           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
567           if (GET_CODE (insn) == INSN
568               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
569               && GET_CODE (prev) == INSN
570               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
571               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
572               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
573             {
574               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
575                 goto retry;
576
577               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
578                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
579                 if ((next = try_combine (insn, prev,
580                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
581                   goto retry;
582             }
583
584           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
585              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
586              and its predecessor if it sets CC0.  */
587           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
588             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
589                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
590                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
591                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
592                 && GET_CODE (prev) == INSN
593                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
594                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
595               goto retry;
596 #endif
597
598           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
599              uses.  */
600           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
601             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
602                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
603               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
604                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
605                 goto retry;
606
607           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
608             record_dead_and_set_regs (insn);
609
610         retry:
611           ;
612         }
613     }
614
615   total_attempts += combine_attempts;
616   total_merges += combine_merges;
617   total_extras += combine_extras;
618   total_successes += combine_successes;
619
620   nonzero_sign_valid = 0;
621 }
622 \f
623 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
624
625 static void
626 setup_incoming_promotions ()
627 {
628 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
629   int regno;
630   rtx reg;
631   enum machine_mode mode;
632   int unsignedp;
633   rtx first = get_insns ();
634
635   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
636     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno)
637         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
638       record_value_for_reg (reg, first,
639                             gen_rtx (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
640                                      GET_MODE (reg),
641                                      gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx)));
642 #endif
643 }
644 \f
645 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
646    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_WIDE_INT, and is being
647    set, record what bits are known zero.  If we are clobbering X,
648    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
649
650    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
651    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
652    be happening.
653
654    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
655    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
656    by any set of X.  */
657
658 static void
659 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set)
660      rtx x;
661      rtx set;
662 {
663   int num;
664
665   if (GET_CODE (x) == REG
666       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
667       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
668       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
669       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
670          say what its contents were.  */
671       && ! (basic_block_live_at_start[0][REGNO (x) / REGSET_ELT_BITS]
672             & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (REGNO (x) % REGSET_ELT_BITS)))
673       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
674     {
675       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
676         {
677           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
678           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
679           return;
680         }
681
682       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
683          simple assignment.  */
684       set = expand_field_assignment (set);
685
686       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
687          set what we know about X.  */
688
689       if (SET_DEST (set) == x
690           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
691               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
692                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
693               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
694         {
695           rtx src = SET_SRC (set);
696
697 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
698           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
699              constant that would appear negative in the mode of X,
700              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
701              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
702              and this is the conservative approach. 
703
704              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
705              instead of this kludge.  */
706
707           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
708               && GET_CODE (src) == CONST_INT
709               && INTVAL (src) > 0
710               && 0 != (INTVAL (src)
711                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
712                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
713             src = GEN_INT (INTVAL (src)
714                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
715                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
716 #endif
717
718           reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
719             |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
720           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
721           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
722               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
723             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
724         }
725       else
726         {
727           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
728           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
729         }
730     }
731 }
732 \f
733 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
734    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
735    into the merger of INSN and I3.
736
737    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
738
739    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
740    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
741    will return 1.  */
742
743 static int
744 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
745      rtx insn;
746      rtx i3;
747      rtx pred, succ;
748      rtx *pdest, *psrc;
749 {
750   int i;
751   rtx set = 0, src, dest;
752   rtx p, link;
753   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
754                               && next_active_insn (succ) == i3)
755                       : next_active_insn (insn) == i3);
756
757   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
758      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
759
760      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
761      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
762      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
763      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
764      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
765
766      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
767      note.
768
769      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
770      combine.  */
771      
772   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
773     set = PATTERN (insn);
774   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
775            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
776     {
777       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
778         {
779           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
780
781           switch (GET_CODE (elt))
782             {
783               /* We can ignore CLOBBERs.  */
784             case CLOBBER:
785               break;
786
787             case SET:
788               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
789                  have side-effects.  */
790               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
791                   && ! side_effects_p (elt))
792                 break;
793
794               /* If we have already found a SET, this is a second one and
795                  so we cannot combine with this insn.  */
796               if (set)
797                 return 0;
798
799               set = elt;
800               break;
801
802             default:
803               /* Anything else means we can't combine.  */
804               return 0;
805             }
806         }
807
808       if (set == 0
809           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
810              so don't do anything with it.  */
811           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
812         return 0;
813     }
814   else
815     return 0;
816
817   if (set == 0)
818     return 0;
819
820   set = expand_field_assignment (set);
821   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
822
823   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
824   if (dest == stack_pointer_rtx
825       /* Don't install a subreg involving two modes not tieable.
826          It can worsen register allocation, and can even make invalid reload
827          insns, since the reg inside may need to be copied from in the
828          outside mode, and that may be invalid if it is an fp reg copied in
829          integer mode.  As a special exception, we can allow this if
830          I3 is simply copying DEST, a REG,  to CC0.  */
831       || (GET_CODE (src) == SUBREG
832           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (src), GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
833 #ifdef HAVE_cc0
834           && ! (GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
835                 && SET_DEST (PATTERN (i3)) == cc0_rtx
836                 && GET_CODE (dest) == REG && dest == SET_SRC (PATTERN (i3)))
837 #endif
838           )
839       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
840       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
841       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
842          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
843       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
844       /* Can't merge a function call.  */
845       || GET_CODE (src) == CALL
846       /* Don't substitute into an incremented register.  */
847       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
848       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
849       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
850       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
851       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
852       || (succ && ! all_adjacent
853           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
854       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
855          does not use any registers whose values alter in between.  However,
856          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
857          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
858          the same destination; reg_last_set of that register might point to
859          a NOTE).  Also, don't move a volatile asm or UNSPEC_VOLATILE across
860          any other insns.  */
861       || (! all_adjacent
862           && (use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn))
863               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
864               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
865       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
866          better register allocation by not doing the combine.  */
867       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
868       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
869       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
870          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
871          and it is a pain to update that information.
872          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
873          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
874       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
875     return 0;
876
877   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
878   if (GET_CODE (dest) == REG)
879     {
880       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
881          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
882          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
883          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
884          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
885
886          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
887          register.  */
888
889       if (GET_CODE (src) == REG
890           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
891                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
892 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
893               /* Don't extend the life of a hard register.  */
894               || REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
895 #else
896               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
897                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))
898 #endif
899           ))
900         return 0;
901     }
902   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
903     return 0;
904
905   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
906      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
907      will be clobbered in I3.  */
908   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
909     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
910       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
911           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
912                                        src)
913               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
914         return 0;
915
916   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
917      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
918      with the exception of SUCC.  */
919
920   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
921     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
922       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
923           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
924         return 0;
925
926   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
927      make sure that register is not used between there and I3,
928      and not already used in I3 either.
929      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
930      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
931
932 #ifdef AUTO_INC_DEC
933   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
934     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
935         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
936             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
937             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
938       return 0;
939 #endif
940
941 #ifdef HAVE_cc0
942   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
943      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
944      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
945      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
946      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
947      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
948      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
949      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
950
951   p = prev_nonnote_insn (insn);
952   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
953       && ! all_adjacent)
954     return 0;
955 #endif
956
957   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
958      to be allowed.  */
959
960   *pdest = dest;
961   *psrc = src;
962
963   return 1;
964 }
965 \f
966 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
967    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
968
969    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
970    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
971    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
972
973    Consider:
974
975          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
976          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
977
978    This is NOT equivalent to:
979
980          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
981                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
982
983    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
984    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
985
986    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
987    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
988    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
989    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
990    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
991    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
992    of a SET must prevent combination from occurring.
993
994    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
995    if the destination of a SET is a hard register.
996
997    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
998    into a set of logical operations.
999
1000    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1001    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1002    such register is detected, we fail.
1003
1004    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1005
1006 static int
1007 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1008      rtx i3;
1009      rtx *loc;
1010      rtx i2dest;
1011      rtx i1dest;
1012      int i1_not_in_src;
1013      rtx *pi3dest_killed;
1014 {
1015   rtx x = *loc;
1016
1017   if (GET_CODE (x) == SET)
1018     {
1019       rtx set = expand_field_assignment (x);
1020       rtx dest = SET_DEST (set);
1021       rtx src = SET_SRC (set);
1022       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
1023
1024       SUBST (*loc, set);
1025
1026       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1027              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1028              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1029         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1030
1031   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1032      was added.  */
1033 #if 0
1034       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1035              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1036              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1037         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1038
1039       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1040          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1041          on a 386:
1042           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1043                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1044                    (const_int 24)))
1045          If that were made, reload could not handle the pair of
1046          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1047          but some of them don't handle QImode.  */
1048
1049       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1050           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1051           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1052         return 0;
1053 #endif
1054
1055       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1056          discussed above.  */
1057       if ((inner_dest != dest
1058            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1059                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1060           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
1061              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
1062              CALL operation.  */
1063           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1064               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1065 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1066               && GET_CODE (src) != CALL
1067 #else
1068               && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1069                                        GET_MODE (inner_dest))
1070 #endif
1071               )
1072
1073           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1074         return 0;
1075
1076       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1077          so record that for later. 
1078          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1079          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1080          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1081       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1082           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1083           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1084 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1085           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1086               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1087 #endif
1088           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1089         {
1090           if (*pi3dest_killed)
1091             return 0;
1092
1093           *pi3dest_killed = dest;
1094         }
1095     }
1096
1097   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1098     {
1099       int i;
1100
1101       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1102         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1103                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1104           return 0;
1105     }
1106
1107   return 1;
1108 }
1109 \f
1110 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1111    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1112    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1113  
1114    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1115    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1116    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1117    are pseudo-deleted.
1118
1119    If we created two insns, return I2; otherwise return I3.
1120    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.  */
1121
1122 static rtx
1123 try_combine (i3, i2, i1)
1124      register rtx i3, i2, i1;
1125 {
1126   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
1127   rtx newpat, newi2pat = 0;
1128   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1129   int added_sets_1, added_sets_2;
1130   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1131   int total_sets;
1132   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1133   int i2_is_used;
1134   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1135   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
1136   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1137      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1138      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1139   rtx i3dest_killed = 0;
1140   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1141   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1142   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1143   rtx i2pat;
1144   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1145   int i2dest_in_i2src, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1146   int i1_feeds_i3 = 0;
1147   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1148   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1149
1150   int maxreg;
1151   rtx temp;
1152   register rtx link;
1153   int i;
1154
1155   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1156      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1157      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1158      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1159      libcall.  */
1160
1161   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1162       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1163       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1164       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
1165     return 0;
1166
1167   combine_attempts++;
1168
1169   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1170   undobuf.other_insn = 0;
1171
1172   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1173      accept this combination.  */
1174   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1175
1176   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1177      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1178   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1179     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1180
1181   /* First check for one important special-case that the code below will
1182      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1183      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1184      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1185      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1186      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1187      directly into the structure to avoid register-register copies.
1188
1189      We make very conservative checks below and only try to handle the
1190      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1191      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1192      usage tests.  */
1193
1194   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1195       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1196       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1197 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1198       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1199           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1200 #endif
1201       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1202       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1203       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1204       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1205          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1206          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1207          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1208       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1209       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1210       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1211                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1212       && next_real_insn (i2) == i3)
1213     {
1214       rtx p2 = PATTERN (i2);
1215
1216       /* Make sure that the destination of I3,
1217          which we are going to substitute into one output of I2,
1218          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1219          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1220                     (set (reg 69) ...)])
1221          which is not well-defined as to order of actions.
1222          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1223
1224          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1225          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1226       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1227         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1228             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1229                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1230           break;
1231
1232       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1233         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1234           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1235             {
1236               combine_merges++;
1237
1238               subst_insn = i3;
1239               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1240
1241               added_sets_2 = 0;
1242               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1243
1244               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1245                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1246                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1247               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1248                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1249
1250               newpat = p2;
1251               goto validate_replacement;
1252             }
1253     }
1254
1255 #ifndef HAVE_cc0
1256   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1257         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1258                    (set Y OP)])
1259      make up a dummy I1 that is
1260         (set Y OP)
1261      and change I2 to be
1262         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1263
1264      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1265
1266      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1267      decrement insn.  */
1268
1269   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1270       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1271       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1272       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1273           == MODE_CC)
1274       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1275       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1276       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1277       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1278       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1279                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1280     {
1281       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1282         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1283           break;
1284
1285       if (i == 1)
1286         {
1287           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1288              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1289              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1290              as I2 will not cause a problem.  */
1291
1292           i1 = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1293                         XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1294
1295           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1296           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1297                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1298         }
1299     }
1300 #endif
1301
1302   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1303   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1304       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1305     {
1306       undo_all ();
1307       return 0;
1308     }
1309
1310   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1311      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1312   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1313   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1314   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1315
1316   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1317      in I2SRC.  */
1318   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1319
1320   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1321   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1322                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1323                           &i3dest_killed))
1324     {
1325       undo_all ();
1326       return 0;
1327     }
1328
1329   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1330      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1331      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1332         mov r3,(r3)+
1333      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1334      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1335
1336 #if 0
1337   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1338         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1339         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1340         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1341             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1342     /* It's not the exception.  */
1343 #endif
1344 #ifdef AUTO_INC_DEC
1345     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1346       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1347           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1348               || (i1 != 0
1349                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1350         {
1351           undo_all ();
1352           return 0;
1353         }
1354 #endif
1355
1356   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1357      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1358      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1359
1360      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1361      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1362      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1363      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1364      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1365      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1366
1367   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1368
1369   added_sets_1
1370     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1371                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1372
1373   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1374      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1375      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1376      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1377      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1378      I2DEST.  */
1379
1380   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1381            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1382            : PATTERN (i2));
1383
1384   if (added_sets_2)
1385     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1386
1387   combine_merges++;
1388
1389   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1390
1391   maxreg = max_reg_num ();
1392
1393   subst_insn = i3;
1394
1395   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1396      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1397      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1398      the innermost one of them.
1399
1400      Another way to do this would be to have a function that tries to
1401      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1402      do this because of the potential of infinite loops and because
1403      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1404      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1405
1406      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1407      and doesn't usually win.  */
1408
1409   if (flag_expensive_optimizations)
1410     {
1411       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1412          The cases that we are interested in here do not involve the few
1413          cases were is_replaced is checked.  */
1414       if (i1)
1415         {
1416           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1417           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1418         }
1419       else
1420         {
1421           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1422           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1423         }
1424
1425       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1426     }
1427
1428 #ifndef HAVE_cc0
1429   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1430      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1431      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1432      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1433      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1434      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1435      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1436      for this case, where both the comparison and the operation result are
1437      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1438      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1439
1440   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1441       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1442       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1443       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1444     {
1445       rtx *cc_use;
1446       enum machine_mode compare_mode;
1447
1448       newpat = PATTERN (i3);
1449       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1450
1451       i2_is_used = 1;
1452
1453 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1454       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1455          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1456          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1457          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1458          mode and also replace the COMPARE.  */
1459       if (undobuf.other_insn == 0
1460           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1461                                         &undobuf.other_insn))
1462           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1463                                               i2src, const0_rtx))
1464               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1465         {
1466           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1467           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1468
1469           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1470               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1471                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1472             {
1473               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1474                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1475
1476               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1477               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1478               SUBST (SET_SRC (newpat),
1479                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1480                                       i2src, const0_rtx));
1481             }
1482           else
1483             undobuf.other_insn = 0;
1484         }
1485 #endif    
1486     }
1487   else
1488 #endif
1489     {
1490       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1491
1492       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1493          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1494          to avoid self-referential rtl.  */
1495
1496       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1497       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1498                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1499       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1500
1501       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1502       i2_is_used = n_occurrences;
1503     }
1504
1505   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1506      try to substitute in I1 if we have it.  */
1507
1508   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1509     {
1510       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1511          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1512          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1513
1514       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1515                               0, NULL_PTR))
1516         {
1517           undo_all ();
1518           return 0;
1519         }
1520
1521       n_occurrences = 0;
1522       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1523       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1524       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1525     }
1526
1527   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1528      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1529   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1530        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1531       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1532           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1533               > 1))
1534       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1535          really no reason to).  */
1536       || max_reg_num () != maxreg
1537       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1538       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER)
1539     {
1540       undo_all ();
1541       return 0;
1542     }
1543
1544   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1545      in addition to substituting them into the latest one,
1546      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1547      to hold additional the SETs.  */
1548
1549   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1550     {
1551       combine_extras++;
1552
1553       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1554         {
1555           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1556           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1557           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1558           bcopy (&old->elem[0], &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1559                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1560         }
1561       else
1562         {
1563           rtx old = newpat;
1564           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1565           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1566           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1567         }
1568
1569      if (added_sets_1)
1570        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1571          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1572             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1573
1574      if (added_sets_2)
1575         {
1576           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1577              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1578              but that could lose a simplification.  */
1579           if (i1 == 0)
1580             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1581           else
1582             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1583             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1584               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1585         }
1586     }
1587
1588   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1589      destination of I3.  */
1590  validate_replacement:
1591
1592   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1593   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1594
1595   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1596      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1597      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1598      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1599      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1600      updates the register status.  Also check the case where the first
1601      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1602      does cause an unneeded insn to remain.  */
1603
1604   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1605       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1606       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1607       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1608       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1609       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1610       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1611       && asm_noperands (newpat) < 0)
1612     {
1613       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1614       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1615     }
1616
1617   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1618            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1619            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1620            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1621            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1622            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1623            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1624            && asm_noperands (newpat) < 0)
1625     {
1626       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1627       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1628     }
1629
1630   /* See if this is an XOR.  If so, perhaps the problem is that the
1631      constant is out of range.  Replace it with a complemented XOR with
1632      a complemented constant; it might be in range.  */
1633
1634   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1635            && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == XOR
1636            && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (newpat), 1)) == CONST_INT
1637            && ((temp = simplify_unary_operation (NOT,
1638                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat)),
1639                                                  XEXP (SET_SRC (newpat), 1),
1640                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat))))
1641                != 0))
1642     {
1643       enum machine_mode i_mode = GET_MODE (SET_SRC (newpat));
1644       rtx pat
1645         = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, SET_DEST (newpat),
1646                            gen_unary (NOT, i_mode,
1647                                       gen_binary (XOR, i_mode,
1648                                                   XEXP (SET_SRC (newpat), 0),
1649                                                   temp)));
1650
1651       insn_code_number = recog_for_combine (&pat, i3, &new_i3_notes);
1652       if (insn_code_number >= 0)
1653         newpat = pat;
1654     }
1655                                                         
1656   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1657      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1658      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1659      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1660      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1661
1662   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1663       && asm_noperands (newpat) < 0)
1664     {
1665       rtx m_split, *split;
1666       rtx ni2dest = i2dest;
1667
1668       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1669          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
1670          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
1671
1672       m_split = split_insns (newpat, i3);
1673
1674       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
1675          inputs of NEWPAT.  */
1676
1677       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
1678          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
1679          more code to make it work though.  */
1680
1681       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
1682         {
1683           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
1684              we can change its mode.  */
1685           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
1686               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
1687               && GET_CODE (i2dest) == REG
1688               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1689                   || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1690                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
1691             ni2dest = gen_rtx (REG, GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
1692                                REGNO (i2dest));
1693
1694           m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1695                                           gen_rtvec (2, newpat,
1696                                                      gen_rtx (CLOBBER,
1697                                                               VOIDmode,
1698                                                               ni2dest))),
1699                                  i3);
1700         }
1701
1702       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1703           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
1704           && (next_real_insn (i2) == i3
1705               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
1706                                       INSN_CUID (i2))))
1707         {
1708           rtx i2set, i3set;
1709           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1710           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1711
1712           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1713           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1714
1715           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
1716              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
1717              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
1718
1719           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1720             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
1721
1722           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1723
1724           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
1725              register status, so don't use these insns.  */
1726
1727           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set)
1728             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
1729                                                   &new_i3_notes);
1730
1731           if (insn_code_number >= 0)
1732             newpat = newi3pat;
1733
1734           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
1735              If so, we must show an extra use of it.  */
1736
1737           if (insn_code_number >= 0 && GET_CODE (SET_DEST (i3set)) == REG
1738               && GET_CODE (SET_DEST (i2set)) == REG
1739               && REGNO (SET_DEST (i3set)) == REGNO (SET_DEST (i2set)))
1740             reg_n_sets[REGNO (SET_DEST (i2set))]++;
1741         }
1742
1743       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1744          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1745          are set between I2 and I3.  */
1746       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
1747 #ifdef HAVE_cc0
1748           && GET_CODE (i2dest) == REG
1749 #endif
1750           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1751              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1752           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1753               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1754               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1755               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1756                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1757           && (next_real_insn (i2) == i3
1758               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1759           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1760              NEWPAT.  */
1761           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1762         {
1763           rtx newdest = i2dest;
1764
1765           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1766              validated that we can do this.  */
1767           if (GET_MODE (i2dest) != GET_MODE (*split)
1768               && GET_MODE (*split) != VOIDmode)
1769             {
1770               newdest = gen_rtx (REG, GET_MODE (*split), REGNO (i2dest));
1771
1772               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1773                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1774             }
1775
1776           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1777              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1778              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1779           if (GET_CODE (*split) == MULT
1780               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1781               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1782             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, GET_MODE (*split),
1783                                             XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
1784
1785 #ifdef INSN_SCHEDULING
1786           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1787              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1788           if (GET_CODE (*split) == SUBREG
1789               && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1790             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, GET_MODE (*split),
1791                                             XEXP (*split, 0)));
1792 #endif
1793
1794           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1795           SUBST (*split, newdest);
1796           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1797           if (i2_code_number >= 0)
1798             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1799         }
1800     }
1801
1802   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1803      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1804      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1805      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1806      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1807      eliminate the copy.  */
1808
1809   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1810            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1811            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1812            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1813            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1814            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1815            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1816                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1817            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1818                                    INSN_CUID (i2))
1819            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1820            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1821            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1822                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1823            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1824                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1825     {
1826       rtx ni2dest;
1827
1828       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1829       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
1830       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1831       SUBST (SET_SRC (newpat),
1832              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
1833       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1834       if (i2_code_number >= 0)
1835         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1836
1837       if (insn_code_number >= 0)
1838         {
1839           rtx insn;
1840           rtx link;
1841
1842           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1843              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1844              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1845
1846              The new I3 will have a destination that was previously the
1847              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1848              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1849              that destination.  */
1850
1851           PATTERN (i3) = newpat;
1852           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, NULL_RTX));
1853
1854           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1855              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1856              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1857
1858              However, some later insn might be using I2's dest and have
1859              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1860              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1861              which we know will be a NOTE.  */
1862
1863           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1864                insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
1865                && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN;
1866                insn = NEXT_INSN (insn))
1867             {
1868               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1869                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
1870                 {
1871                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1872                        link = XEXP (link, 1))
1873                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1874                       XEXP (link, 0) = i1;
1875
1876                   break;
1877                 }
1878             }
1879         }
1880     }
1881             
1882   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1883      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1884      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1885      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1886
1887   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1888            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1889            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1890            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1891            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1892            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
1893            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1894            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1895            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1896            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1897                                    INSN_CUID (i2))
1898            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
1899            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
1900            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
1901            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1902                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
1903            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
1904                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1905     {
1906       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1907       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1908
1909       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1910       if (i2_code_number >= 0)
1911         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1912     }
1913
1914   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
1915      were.  */
1916   if ((insn_code_number < 0
1917        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
1918        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
1919     {
1920       undo_all ();
1921       return 0;
1922     }
1923
1924   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
1925   if (undobuf.other_insn)
1926     {
1927       rtx other_notes = REG_NOTES (undobuf.other_insn);
1928       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
1929       rtx new_other_notes;
1930       rtx note, next;
1931
1932       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
1933                                              &new_other_notes);
1934
1935       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
1936         {
1937           undo_all ();
1938           return 0;
1939         }
1940
1941       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
1942
1943       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
1944          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
1945          recog_for_combine.  */
1946       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
1947         {
1948           next = XEXP (note, 1);
1949
1950           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
1951               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
1952             {
1953               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1954                 reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
1955
1956               remove_note (undobuf.other_insn, note);
1957             }
1958         }
1959
1960       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
1961         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1962           reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
1963
1964       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
1965                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1966     }
1967
1968   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
1969      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
1970
1971   {
1972     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
1973     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
1974     rtx midnotes = 0;
1975     int all_adjacent = (next_real_insn (i2) == i3
1976                         && (i1 == 0 || next_real_insn (i1) == i2));
1977     register int regno;
1978     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
1979     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
1980                    ? 0 : i2dest);
1981     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
1982
1983     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
1984        clear them.  */
1985     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
1986     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
1987     if (i1)
1988       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
1989
1990     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
1991        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
1992        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
1993
1994     reset_used_flags (i3notes);
1995     reset_used_flags (i2notes);
1996     reset_used_flags (i1notes);
1997     reset_used_flags (newpat);
1998     reset_used_flags (newi2pat);
1999     if (undobuf.other_insn)
2000       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2001
2002     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2003     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2004     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2005     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2006     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2007     if (undobuf.other_insn)
2008       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2009
2010     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2011     PATTERN (i3) = newpat;
2012     if (undobuf.other_insn)
2013       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2014
2015     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2016        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2017        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2018        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.  */
2019
2020     if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2021       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2022         if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2023             && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2024             && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2025                                 SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2026           {
2027             register rtx insn;
2028
2029             for (insn = NEXT_INSN (i2); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2030               {
2031                 if (insn != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
2032                   for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2033                     if (XEXP (link, 0) == i2)
2034                       XEXP (link, 0) = i3;
2035
2036                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
2037                     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2038                   break;
2039               }
2040           }
2041
2042     LOG_LINKS (i3) = 0;
2043     REG_NOTES (i3) = 0;
2044     LOG_LINKS (i2) = 0;
2045     REG_NOTES (i2) = 0;
2046
2047     if (newi2pat)
2048       {
2049         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2050         PATTERN (i2) = newi2pat;
2051       }
2052     else
2053       {
2054         PUT_CODE (i2, NOTE);
2055         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2056         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2057       }
2058
2059     if (i1)
2060       {
2061         LOG_LINKS (i1) = 0;
2062         REG_NOTES (i1) = 0;
2063         PUT_CODE (i1, NOTE);
2064         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2065         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2066       }
2067
2068     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2069        I2 and used to die in a previous insn.  */
2070
2071     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
2072     if (newi2pat)
2073       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2074
2075     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2076     if (i3notes)
2077       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2078                         elim_i2, elim_i1);
2079     if (i2notes)
2080       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2081                         elim_i2, elim_i1);
2082     if (i1notes)
2083       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2084                         elim_i2, elim_i1);
2085     if (midnotes)
2086       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2087                         elim_i2, elim_i1);
2088
2089     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2090        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2091        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
2092        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2093
2094     if (newi2pat && new_i2_notes)
2095       {
2096         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2097           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2098             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2099         
2100         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2101       }
2102
2103     if (new_i3_notes)
2104       {
2105         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2106           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2107             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2108         
2109         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2110       }
2111
2112     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2113        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.
2114        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2115        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2116
2117     if (i3dest_killed)
2118       {
2119         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2120           reg_n_deaths[REGNO (i3dest_killed)]++;
2121
2122         distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed,
2123                                    NULL_RTX),
2124                           NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2125                           NULL_RTX, NULL_RTX);
2126       }
2127
2128     /* For I2 and I1, we have to be careful.  If NEWI2PAT exists and sets
2129        I2DEST or I1DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If
2130        we passed I3 in that case, it might delete I2.  */
2131
2132     if (i2dest_in_i2src)
2133       {
2134         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2135           reg_n_deaths[REGNO (i2dest)]++;
2136
2137         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2138           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2139                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2140         else
2141           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2142                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2143                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2144       }
2145
2146     if (i1dest_in_i1src)
2147       {
2148         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2149           reg_n_deaths[REGNO (i1dest)]++;
2150
2151         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2152           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2153                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2154         else
2155           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2156                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2157                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2158       }
2159
2160     distribute_links (i3links);
2161     distribute_links (i2links);
2162     distribute_links (i1links);
2163
2164     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2165       {
2166         rtx link;
2167         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2168
2169         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2170            this life of the register may not exist either.  See if one of
2171            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2172            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2173            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2174            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2175            will be set correctly in combine_instructions.  */
2176
2177         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2178           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2179               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2180             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2181
2182         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2183
2184         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2185            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2186         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0)
2187           {
2188             regno = REGNO (i2dest);
2189             reg_n_sets[regno]--;
2190             if (reg_n_sets[regno] == 0
2191                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2192                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2193               reg_n_refs[regno] = 0;
2194           }
2195       }
2196
2197     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2198       {
2199         rtx link;
2200         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2201
2202         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2203           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2204               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2205             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2206
2207         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2208
2209         regno = REGNO (i1dest);
2210         if (! added_sets_1)
2211           {
2212             reg_n_sets[regno]--;
2213             if (reg_n_sets[regno] == 0
2214                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2215                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2216               reg_n_refs[regno] = 0;
2217           }
2218       }
2219
2220     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2221        to this insn.  */
2222
2223     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2224     if (newi2pat)
2225       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2226
2227     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2228        BARRIER following it since it may have initially been a
2229        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2230
2231     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
2232         && ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2233             || GET_CODE (temp) != BARRIER))
2234       emit_barrier_after (i3);
2235   }
2236
2237   combine_successes++;
2238
2239   return newi2pat ? i2 : i3;
2240 }
2241 \f
2242 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2243
2244 static void
2245 undo_all ()
2246 {
2247   register int i;
2248   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
2249     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
2250   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
2251     {
2252       if (undobuf.undo[i].is_int)
2253         *undobuf.undo[i].where.i = undobuf.undo[i].old_contents.i;
2254       else
2255         *undobuf.undo[i].where.rtx = undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
2256       
2257     }
2258
2259   obfree (undobuf.storage);
2260   undobuf.num_undo = 0;
2261 }
2262 \f
2263 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2264    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2265    be inside INSN.
2266
2267    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2268    two insns.  */
2269
2270 static rtx *
2271 find_split_point (loc, insn)
2272      rtx *loc;
2273      rtx insn;
2274 {
2275   rtx x = *loc;
2276   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2277   rtx *split;
2278   int len = 0, pos, unsignedp;
2279   rtx inner;
2280
2281   /* First special-case some codes.  */
2282   switch (code)
2283     {
2284     case SUBREG:
2285 #ifdef INSN_SCHEDULING
2286       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2287          point.  */
2288       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2289         return loc;
2290 #endif
2291       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2292
2293     case MEM:
2294 #ifdef HAVE_lo_sum
2295       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2296          using LO_SUM and HIGH.  */
2297       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2298           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2299         {
2300           SUBST (XEXP (x, 0),
2301                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2302                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2303                                   XEXP (x, 0)));
2304           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2305         }
2306 #endif
2307
2308       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2309          address is not valid, perhaps will can split it up using
2310          the machine-specific way to split large constants.  We use
2311          the first psuedo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2312          it will not remain in the result.  */
2313       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2314           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2315           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2316         {
2317           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2318           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2319                                  subst_insn);
2320
2321           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2322              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2323              we can make put both sources together and make a split point
2324              in the middle.  */
2325
2326           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2327               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2328               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2329               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2330               && ! reg_mentioned_p (reg,
2331                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2332               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2333               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2334               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2335               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2336                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2337             {
2338               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2339               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2340
2341               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2342                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2343                  split point and we can replace this address with SRC2.
2344                  Just try two obvious places.  */
2345
2346               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2347               split = 0;
2348               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2349                 split = &XEXP (src2, 0);
2350               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2351                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2352                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2353
2354               if (split)
2355                 {
2356                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2357                   return split;
2358                 }
2359             }
2360           
2361           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2362              needs to be computed separately, so make a split point there.
2363              This will occur on machines that just support REG + CONST
2364              and have a constant moved through some previous computation.  */
2365
2366           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2367                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2368                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2369                              == 'o')))
2370             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2371         }
2372       break;
2373
2374     case SET:
2375 #ifdef HAVE_cc0
2376       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2377          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2378          we need to put the operand into a register.  So split at that
2379          point.  */
2380
2381       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2382           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2383           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2384           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2385           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2386                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2387         return &SET_SRC (x);
2388 #endif
2389
2390       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2391       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2392       if (split && split != &SET_SRC (x))
2393         return split;
2394
2395       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2396          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2397       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2398           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2399               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2400           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2401           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2402           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2403           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2404               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2405               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2406           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2407         {
2408           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2409           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2410           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2411           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2412           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2413           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2414
2415 #if BITS_BIG_ENDIAN
2416           pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2417 #endif
2418
2419           if (src == mask)
2420             SUBST (SET_SRC (x),
2421                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2422           else
2423             SUBST (SET_SRC (x),
2424                    gen_binary (IOR, mode,
2425                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2426                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2427                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2428                                GEN_INT (src << pos)));
2429
2430           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2431
2432           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2433           if (split && split != &SET_SRC (x))
2434             return split;
2435         }
2436
2437       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2438          If so, try to split that.  */
2439       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2440
2441       switch (code)
2442         {
2443         case AND:
2444           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2445              bit and the result is only being used in a context where we
2446              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
2447              extraction.  This will avoid the large constant, which might
2448              have taken more than one insn to make.  If the constant were
2449              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
2450              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
2451              be better.  */
2452
2453           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2454               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2455               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
2456               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2457               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
2458               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
2459               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
2460               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
2461             {
2462               SUBST (SET_SRC (x),
2463                      make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
2464                                       XEXP (SET_SRC (x), 0),
2465                                       pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0));
2466               return find_split_point (loc, insn);
2467             }
2468           break;
2469
2470         case SIGN_EXTEND:
2471           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2472           pos = 0;
2473           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2474           unsignedp = 0;
2475           break;
2476
2477         case SIGN_EXTRACT:
2478         case ZERO_EXTRACT:
2479           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2480               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2481             {
2482               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2483               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2484               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2485
2486 #if BITS_BIG_ENDIAN
2487               pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2488 #endif
2489               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2490             }
2491           break;
2492         }
2493
2494       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2495         {
2496           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2497
2498           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
2499              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
2500              constant might be too large.  We assume here that we can
2501              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
2502              true for every current RISC.  */
2503
2504           if (unsignedp && len <= 8)
2505             {
2506               SUBST (SET_SRC (x),
2507                      gen_rtx_combine
2508                      (AND, mode,
2509                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2510                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2511                                        GEN_INT (pos)),
2512                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
2513
2514               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2515               if (split && split != &SET_SRC (x))
2516                 return split;
2517             }
2518           else
2519             {
2520               SUBST (SET_SRC (x),
2521                      gen_rtx_combine
2522                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
2523                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2524                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2525                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2526                                                 - len - pos)),
2527                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2528
2529               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2530               if (split && split != &SET_SRC (x))
2531                 return split;
2532             }
2533         }
2534
2535       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2536          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2537          could be used as a split point.  */
2538       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2539            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2540            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2541           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2542           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2543               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2544                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2545                       == 'o'))))
2546         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2547
2548       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2549          not in a register.  The operation might require this operand in a
2550          register, so return it as a split point.  We can always do this
2551          because if the first operand were another operation, we would have
2552          already found it as a split point.  */
2553       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2554            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2555            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2556            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2557           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2558         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2559
2560       return 0;
2561
2562     case AND:
2563     case IOR:
2564       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2565          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2566          Similarly for IOR.  */
2567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2568         {
2569           SUBST (*loc,
2570                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2571                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2572                                                    GET_MODE (x),
2573                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2574                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2575           return find_split_point (loc, insn);
2576         }
2577
2578       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2579          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2580          other operand first.  */
2581       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2582         {
2583           rtx tem = XEXP (x, 0);
2584           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2585           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2586         }
2587       break;
2588     }
2589
2590   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2591   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2592     {
2593     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2594     case '3':
2595       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
2596       if (split)
2597         return split;
2598       /* ... fall through ... */
2599     case '2':
2600     case 'c':
2601     case '<':
2602       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
2603       if (split)
2604         return split;
2605       /* ... fall through ... */
2606     case '1':
2607       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2608          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2609       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2610         return &XEXP (x, 0);
2611
2612       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
2613       if (split)
2614         return split;
2615       return loc;
2616     }
2617
2618   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2619   return 0;
2620 }
2621 \f
2622 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2623    The result is TO if X is FROM;
2624    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2625    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2626    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2627
2628    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2629    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2630    The changes already made can still be undone.
2631    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2632    the caller can tell whether the result is valid.
2633
2634    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2635    
2636    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2637
2638    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2639    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2640
2641 static rtx
2642 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2643      register rtx x, from, to;
2644      int in_dest;
2645      int unique_copy;
2646 {
2647   register char *fmt;
2648   register int len, i;
2649   register enum rtx_code code = GET_CODE (x), orig_code = code;
2650   rtx temp;
2651   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2652   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2653   rtx other_insn;
2654   rtx *cc_use;
2655   int n_restarts = 0;
2656
2657 /* FAKE_EXTEND_SAFE_P (MODE, FROM) is 1 if (subreg:MODE FROM 0) is a safe
2658    replacement for (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).
2659    If it is 0, that cannot be done.  We can now do this for any MEM
2660    because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be reloaded.
2661    If not for that, MEM's would very rarely be safe.  */
2662
2663 /* Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
2664    to reference a two-register group starting with an arbitrary register
2665    (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
2666
2667 #define FAKE_EXTEND_SAFE_P(MODE, FROM) \
2668   (GET_MODE_SIZE (MODE) <= UNITS_PER_WORD)
2669
2670 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2671    RTX or if they are both registers with the same register number
2672    and mode.  */
2673
2674 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2675   ((X) == (Y)                                           \
2676    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2677        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2678
2679   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2680     {
2681       n_occurrences++;
2682       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2683     }
2684
2685   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2686      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2687      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2688      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2689      delete the feeding insn, which is incorrect.
2690
2691      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2692   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2693       && REGNO (x) == REGNO (from))
2694     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2695
2696   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2697      of which may contain things that can be combined.  */
2698   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2699     return x;
2700
2701   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2702      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2703      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2704      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2705      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2706      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2707   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2708     return to;
2709
2710   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2711   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2712
2713   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2714      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2715      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2716      IN_DEST operand.  */
2717   if (code == SET
2718       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2719         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2720         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2721     fmt = "ie";
2722
2723   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2724   if (fmt[0] == 'e')
2725     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2726
2727   for (i = 0; i < len; i++)
2728     {
2729       if (fmt[i] == 'E')
2730         {
2731           register int j;
2732           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2733             {
2734               register rtx new;
2735               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2736                 {
2737                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2738                   n_occurrences++;
2739                 }
2740               else
2741                 {
2742                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2743
2744                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2745                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2746                     return new;
2747                 }
2748
2749               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2750             }
2751         }
2752       else if (fmt[i] == 'e')
2753         {
2754           register rtx new;
2755
2756           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2757             {
2758               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2759               n_occurrences++;
2760             }
2761           else
2762             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2763                have gone inside a MEM, in which case we want to
2764                simplify the address.  We assume here that things that
2765                are actually part of the destination have their inner
2766                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2767                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2768                things aside from REG and MEM that should appear in a
2769                SET_DEST.  */
2770             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2771                          (((in_dest
2772                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2773                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2774                            || code == SET)
2775                           && i == 0), unique_copy);
2776
2777           /* If we found that we will have to reject this combination,
2778              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2779              an expression containing it.  This will speed things up as
2780              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2781              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2782
2783           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2784             return new;
2785
2786           SUBST (XEXP (x, i), new);
2787         }
2788     }
2789
2790   /* We come back to here if we have replaced the expression with one of
2791      a different code and it is likely that further simplification will be
2792      possible.  */
2793
2794  restart:
2795
2796   /* If we have restarted more than 4 times, we are probably looping, so
2797      give up.  */
2798   if (++n_restarts > 4)
2799     return x;
2800
2801   /* If we are restarting at all, it means that we no longer know the
2802      original mode of operand 0 (since we have probably changed the
2803      form of X).  */
2804
2805   if (n_restarts > 1)
2806     op0_mode = VOIDmode;
2807
2808   code = GET_CODE (x);
2809
2810   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2811      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2812   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2813       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2814           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2815               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2816           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2817               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2818               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2819     {
2820       temp = XEXP (x, 0);
2821       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2822       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2823     }
2824
2825   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
2826      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
2827      extension and the addition. Note that this not the same as the original
2828      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
2829      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
2830      the first operand of X will really look like:
2831          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
2832      We convert this to
2833          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
2834      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
2835      of this function may simplify the expression further.
2836
2837      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
2838      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
2839      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
2840
2841      We do this to simplify address expressions.  */
2842
2843   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
2844       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2845       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
2846       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
2847       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
2848       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2849       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
2850       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2851       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
2852                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
2853                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
2854     {
2855       rtx new
2856         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
2857                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
2858                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2859
2860       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
2861                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2862
2863       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
2864     }
2865
2866   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
2867      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
2868      things.  Don't deal with operations that change modes here.  */
2869
2870   if ((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2871       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE)
2872     {
2873       /* Don't do this by using SUBST inside X since we might be messing
2874          up a shared expression.  */
2875       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2876       rtx t_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2877                                      XEXP (x, 1)),
2878                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2879       rtx f_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2),
2880                                      XEXP (x, 1)),
2881                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2882
2883
2884       x = gen_rtx (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2885       goto restart;
2886     }
2887
2888   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
2889            && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE
2890            && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
2891     {
2892       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2893       rtx t_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
2894                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2895       rtx f_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2)),
2896                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2897
2898       x = gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2899       goto restart;
2900     }
2901
2902   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
2903      present before.  */
2904   temp = 0;
2905   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2906     {
2907     case '1':
2908       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
2909       break;
2910     case '<':
2911       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
2912                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2913 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2914       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
2915         temp = ((temp == const0_rtx) ? CONST0_RTX (GET_MODE (x))
2916                 : immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, GET_MODE (x)));
2917 #endif
2918       break;
2919     case 'c':
2920     case '2':
2921       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2922       break;
2923     case 'b':
2924     case '3':
2925       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
2926                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
2927       break;
2928     }
2929
2930   if (temp)
2931     x = temp, code = GET_CODE (temp);
2932
2933   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
2934   if (code == PLUS || code == MINUS
2935       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
2936     {
2937       x = apply_distributive_law (x);
2938       code = GET_CODE (x);
2939     }
2940
2941   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
2942      can associate some operands.  This can win if they are constants or
2943      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
2944   if ((code == PLUS || code == MINUS
2945        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
2946        || code == DIV || code == UDIV
2947        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
2948       && INTEGRAL_MODE_P (mode))
2949     {
2950       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
2951         {
2952           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2953           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2954           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
2955           rtx inner;
2956           
2957           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
2958              one if this is a commutative operation.  */
2959           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2960             {
2961               rtx tem = inner_op0;
2962               inner_op0 = inner_op1;
2963               inner_op1 = tem;
2964             }
2965           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
2966                                              : code == DIV ? MULT
2967                                              : code == UDIV ? MULT
2968                                              : code,
2969                                              mode, inner_op0, inner_op1);
2970
2971           /* For commutative operations, try the other pair if that one
2972              didn't simplify.  */
2973           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2974             {
2975               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2976               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
2977                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2978                                                  XEXP (x, 1));
2979             }
2980
2981           if (inner)
2982             {
2983               x = gen_binary (code, mode, other, inner);
2984               goto restart;
2985             
2986             }
2987         }
2988     }
2989
2990   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
2991   switch (code)
2992     {
2993     case MEM:
2994       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
2995          address-recognizing predicates are called later.  */
2996       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
2997       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
2998       break;
2999
3000     case SUBREG:
3001       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
3002          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
3003          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
3004
3005       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3006           && (GET_MODE_SIZE (mode)
3007               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
3008         {
3009           rtx inner = SUBREG_REG (x);
3010           int endian_offset = 0;
3011           /* Don't change the mode of the MEM
3012              if that would change the meaning of the address.  */
3013           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3014               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
3015             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3016
3017 #if BYTES_BIG_ENDIAN
3018           if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
3019             endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
3020           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
3021             endian_offset -= UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner));
3022 #endif
3023           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
3024              then this combination won't be accepted.  */
3025           x = gen_rtx (MEM, mode,
3026                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
3027                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
3028                                        + endian_offset)));
3029           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
3030           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
3031           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
3032           return x;
3033         }
3034
3035       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
3036       if (in_dest)
3037         return x;
3038
3039       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
3040          or not at all if changing back to starting mode.  */
3041       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
3042         {
3043           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
3044               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
3045             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
3046
3047           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
3048                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
3049           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
3050         }
3051
3052       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
3053          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
3054          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
3055          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
3056
3057       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
3058           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3059           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
3060 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3061           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
3062 #endif
3063           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
3064         {
3065           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
3066                                   mode))
3067             return gen_rtx (REG, mode,
3068                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
3069           else
3070             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3071         }
3072
3073       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
3074          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
3075          the constant; if it is being widened, we have no idea what
3076          the extra bits will have been set to.  */
3077
3078       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
3079           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3080           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
3081           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
3082         {
3083           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
3084                                   0, op0_mode);
3085           if (temp)
3086             return temp;
3087         }
3088         
3089       /* If we want a subreg of a constant, at offset 0,
3090          take the low bits.  On a little-endian machine, that's
3091          always valid.  On a big-endian machine, it's valid
3092          only if the constant's mode fits in one word.  */
3093       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
3094           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode)
3095 #if WORDS_BIG_ENDIAN
3096           && GET_MODE_BITSIZE (op0_mode) <= BITS_PER_WORD
3097 #endif
3098           )
3099         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3100
3101       /* If we are narrowing the object, we need to see if we can simplify
3102          the expression for the object knowing that we only need the
3103          low-order bits.  */
3104
3105       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
3106           && subreg_lowpart_p (x))
3107         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, GET_MODE_BITSIZE (mode),
3108                               NULL_RTX);
3109       break;
3110
3111     case NOT:
3112       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3113       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3114           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3115         {
3116           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3117           goto restart;
3118         }
3119
3120       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3121       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3122         {
3123           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3124           goto restart;
3125         }
3126
3127       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
3128       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3129           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3130           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3131                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3132                                                mode)) != 0)
3133         {
3134           SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 1), temp);
3135           return XEXP (x, 0);
3136         }
3137               
3138       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3139          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3140          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3141          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3142       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3143           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3144         {
3145           x = gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, const1_rtx),
3146                        XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3147           goto restart;
3148         }
3149                                             
3150       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3151           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3152           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3153               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3154           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3155           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3156         {
3157           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3158
3159           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
3160                        gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx),
3161                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3162           x = gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3163           goto restart;
3164         }
3165                                             
3166 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3167       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3168          code if valid.  */
3169       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3170           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3171         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3172                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3173                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3174
3175       /* (ashiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
3176          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
3177          simplification.  */
3178
3179       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
3180           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3181           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3182           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3183         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3184 #endif
3185
3186       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3187          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3188          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3189          coded.  */
3190
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3192         {
3193          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3194
3195          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3196            in1 = XEXP (in1, 0);
3197          else
3198            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3199
3200          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3201            in2 = XEXP (in2, 0);
3202          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3203                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3204            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3205          else
3206            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3207
3208          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3209            {
3210              rtx tem = in2;
3211              in2 = in1; in1 = tem;
3212            }
3213
3214          x = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3215                               mode, in1, in2);
3216          goto restart;
3217        } 
3218       break;
3219
3220     case NEG:
3221       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3222       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3223           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3224         {
3225           x = gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3226           goto restart;
3227         }
3228
3229       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3230       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3231         {
3232           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const1_rtx);
3233           goto restart;
3234         }
3235
3236       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3237       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3238           && (! FLOAT_MODE_P (mode)
3239               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
3240               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT))
3241         {
3242           x = gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3243                           XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3244           goto restart;
3245         }
3246
3247       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1. */
3248       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3249           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3250         {
3251           x = gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3252           goto restart;
3253         }
3254
3255       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3256          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3257          if the operand is a constant).  */
3258
3259       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3260         {
3261           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3262                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3263           if (temp)
3264             {
3265               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3266               return XEXP (x, 0);
3267             }
3268         }
3269
3270       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3271
3272       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3273          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3274          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3275
3276       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3277           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3278           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3279         {
3280           x = simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3281                                     INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3282           goto restart;
3283         }
3284
3285       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3286          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3287          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3288          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3289          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3290          complex if it was just a register.  */
3291
3292       if (GET_CODE (temp) != REG
3293           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3294                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3295           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3296         {
3297           rtx temp1 = simplify_shift_const
3298             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3299              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3300                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3301              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3302
3303           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3304              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3305              we are better off with TEMP1.  */
3306           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3307               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3308               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3309             {
3310               x = temp1;
3311               goto restart;
3312             }
3313         }
3314       break;
3315
3316     case FLOAT_TRUNCATE:
3317       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
3318       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
3319           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3320         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3321       break;  
3322
3323 #ifdef HAVE_cc0
3324     case COMPARE:
3325       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3326          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3327          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
3328       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
3329         return XEXP (x, 0);
3330
3331       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3332       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3333            || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3334           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3335         return XEXP (x, 0);
3336       break;
3337 #endif
3338
3339     case CONST:
3340       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
3341          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
3342          REG_EQUAL note.  */
3343       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
3344         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3345       break;
3346
3347 #ifdef HAVE_lo_sum
3348     case LO_SUM:
3349       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
3350          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
3351          again if it doesn't match.  */
3352       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
3353           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
3354         return XEXP (x, 1);
3355       break;
3356 #endif
3357
3358     case PLUS:
3359       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
3360          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
3361          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
3362          they are now checked elsewhere.  */
3363       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3364           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3365         return gen_binary (PLUS, mode,
3366                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3367                                        XEXP (x, 1)),
3368                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3369
3370       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
3371          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
3372          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
3373          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
3374       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3375           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3376           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3377           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3378           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
3379           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3380           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
3381                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3382                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
3383                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
3384               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
3385                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
3386                       == i + 1))))
3387         {
3388           x = simplify_shift_const
3389             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3390              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3391                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3392                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
3393              GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
3394           goto restart;
3395         }
3396
3397       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
3398          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
3399          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
3400          below.  */
3401       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3402           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3403           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
3404               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx)))
3405         {
3406           x = gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3407                           mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3408           x = gen_unary (NEG, mode, x);
3409           goto restart;
3410         }
3411
3412       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
3413          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
3414          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
3415          "a = (b & 8) == 0;"  */
3416       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
3417           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
3418           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
3419                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
3420           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
3421         {
3422           x = simplify_shift_const
3423             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3424              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3425                                    gen_rtx_combine (XOR, mode,
3426                                                     XEXP (x, 0), const1_rtx),
3427                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3428              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3429           goto restart;
3430         }
3431
3432       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
3433          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
3434          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
3435          become a & 3.  */
3436
3437       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3438           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
3439               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
3440         {
3441           x = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3442           goto restart;
3443         }
3444       break;
3445
3446     case MINUS:
3447       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
3448          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
3449       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3450           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3451           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
3452           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
3453         {
3454           x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
3455                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
3456           goto restart;
3457         }
3458       break;
3459
3460     case MULT:
3461       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
3462          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
3463          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
3464
3465       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
3466         {
3467           x = apply_distributive_law
3468             (gen_binary (PLUS, mode,
3469                          gen_binary (MULT, mode,
3470                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3471                          gen_binary (MULT, mode,
3472                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3473
3474           if (GET_CODE (x) != MULT)
3475             goto restart;
3476         }
3477
3478       /* If this is multiplication by a power of two and its first operand is
3479          a shift, treat the multiply as a shift to allow the shifts to
3480          possibly combine.  */
3481       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3482           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3483           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3484               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3485               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3486               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3487               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3488         {
3489           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), i);
3490           goto restart;
3491         }
3492
3493       /* Convert (mult (ashift (const_int 1) A) B) to (ashift B A).  */
3494       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3495           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3496         return gen_rtx_combine (ASHIFT, mode, XEXP (x, 1),
3497                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3498       break;
3499
3500     case UDIV:
3501       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
3502          its first operand is a shift.  */
3503       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3504           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3505           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3506               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3507               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3508               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3509               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3510         {
3511           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
3512           goto restart;
3513         }
3514       break;
3515
3516     case EQ:  case NE:
3517     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
3518     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
3519       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
3520          with it.  */
3521       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
3522           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
3523 #ifdef HAVE_cc0
3524               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3525 #endif
3526                ))
3527         {
3528           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3529           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3530           enum rtx_code new_code;
3531
3532           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3533             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3534
3535           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3536           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3537
3538 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3539           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3540              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
3541              X is a ZERO_EXTRACT of one bit.  Similarly, we can convert
3542              EQ to (xor X 1).  Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking
3543              this was a comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an
3544              AND.  If a ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will
3545              be placed back by the call to make_compound_operation in the
3546              SET case.  */
3547           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3548               && op1 == const0_rtx
3549               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3550             return gen_lowpart_for_combine (mode,
3551                                             expand_compound_operation (op0));
3552           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3553                    && op1 == const0_rtx
3554                    && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3555             {
3556               op0 = expand_compound_operation (op0);
3557
3558               x = gen_rtx_combine (XOR, mode,
3559                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3560                                    const1_rtx);
3561               goto restart;
3562             }
3563 #endif
3564
3565 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3566           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we can convert (ne x 0)
3567              to (neg x) if only the low-order bit of X can be nonzero.
3568              This converts (ne (zero_extract X 1 Y) 0) to
3569              (sign_extract X 1 Y).  */
3570           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3571               && op1 == const0_rtx
3572               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3573             {
3574               op0 = expand_compound_operation (op0);
3575               x = gen_rtx_combine (NEG, mode,
3576                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3577               goto restart;
3578             }
3579 #endif
3580
3581           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3582              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
3583              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
3584              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
3585              going to test the sign bit.  */
3586           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3587               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3588               && (STORE_FLAG_VALUE
3589                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3590               && op1 == const0_rtx
3591               && mode == GET_MODE (op0)
3592               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))) >= 0)
3593             {
3594               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3595                                         expand_compound_operation (op0),
3596                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3597               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3598                 return XEXP (x, 0);
3599               else
3600                 return x;
3601             }
3602
3603           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3604           if (new_code != code)
3605             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3606
3607           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3608              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3609           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3610           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3611         }
3612       break;
3613           
3614     case IF_THEN_ELSE:
3615       /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register
3616          used in it is being compared against certain values.  Get the
3617          true and false comparisons and see if that says anything about the
3618          value of each arm.  */
3619
3620       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3621           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3622           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG)
3623         {
3624           HOST_WIDE_INT nzb;
3625           rtx from = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3626           enum rtx_code true_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
3627           enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
3628           rtx true_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3629           rtx false_val = true_val;
3630           rtx true_arm = XEXP (x, 1);
3631           rtx false_arm = XEXP (x, 2);
3632           int swapped = 0;
3633
3634           /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
3635
3636           if (false_code == EQ)
3637             {
3638               swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
3639               true_arm = XEXP (x, 2), false_arm = XEXP (x, 1);
3640             }
3641
3642           /* If we are comparing against zero and the expression being tested
3643              has only a single bit that might be nonzero, that is its value
3644              when it is not equal to zero.  Similarly if it is known to be
3645              -1 or 0.  */
3646
3647           if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3648               && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
3649             false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
3650           else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3651                    && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
3652                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
3653             false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
3654
3655           /* Now simplify an arm if we know the value of the register
3656              in the branch and it is used in the arm.  Be carefull due to
3657              the potential of locally-shared RTL.  */
3658
3659           if (reg_mentioned_p (from, true_arm))
3660             true_arm = subst (known_cond (copy_rtx (true_arm), true_code,
3661                                           from, true_val),
3662                               pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3663           if (reg_mentioned_p (from, false_arm))
3664             false_arm = subst (known_cond (copy_rtx (false_arm), false_code,
3665                                            from, false_val),
3666                                pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3667
3668           SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_arm : true_arm);
3669           SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_arm : false_arm);
3670         }
3671       
3672       /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3673          reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3674          subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in that
3675          position or if the third operand is the same as the first operand
3676          of the comparison.  */
3677
3678       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3679           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3680           && (XEXP (x, 1) == pc_rtx || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3681               || rtx_equal_p (XEXP (x, 2), XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3682         {
3683           SUBST (XEXP (x, 0),
3684                  gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3685                              GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3686                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3687
3688           temp = XEXP (x, 1);
3689           SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3690           SUBST (XEXP (x, 2), temp);
3691         }
3692
3693       /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
3694
3695       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2))
3696           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3697         return XEXP (x, 1);
3698
3699       /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
3700
3701       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3702           && GET_CODE (XEXP (x, 2)) == NEG
3703           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 2), 0))
3704           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3705           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3706           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3707         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3708           {
3709           case GT:
3710           case GE:
3711             x = gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1));
3712             goto restart;
3713           case LT:
3714           case LE:
3715             x = gen_unary (NEG, mode, gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1)));
3716             goto restart;
3717           }
3718
3719       /* Look for MIN or MAX.  */
3720
3721       if (! FLOAT_MODE_P (mode)
3722           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3723           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3724           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 2))
3725           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3726         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3727           {
3728           case GE:
3729           case GT:
3730             x = gen_binary (SMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3731             goto restart;
3732           case LE:
3733           case LT:
3734             x = gen_binary (SMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3735             goto restart;
3736           case GEU:
3737           case GTU:
3738             x = gen_binary (UMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3739             goto restart;
3740           case LEU:
3741           case LTU:
3742             x = gen_binary (UMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3743             goto restart;
3744           }
3745
3746       /* If we have something like (if_then_else (ne A 0) (OP X C) X),
3747          A is known to be either 0 or 1, and OP is an identity when its
3748          second operand is zero, this can be done as (OP X (mult A C)).
3749          Similarly if A is known to be 0 or -1 and also similarly if we have
3750          a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND as long as X is already extended (so
3751          we don't destroy it).  */
3752
3753       if (mode != VOIDmode
3754           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE)
3755           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3756           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3757               || (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3758                   == GET_MODE_BITSIZE (mode))))
3759         {
3760           rtx nz = make_compound_operation (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE
3761                                             ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 2));
3762           rtx z = GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE ? XEXP (x, 2) : XEXP (x, 1);
3763           rtx dir = (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3764                      ? const1_rtx : constm1_rtx);
3765           rtx c = 0;
3766           enum machine_mode m = mode;
3767           enum rtx_code op, extend_op = 0;
3768
3769           if ((GET_CODE (nz) == PLUS || GET_CODE (nz) == MINUS
3770                || GET_CODE (nz) == IOR || GET_CODE (nz) == XOR
3771                || GET_CODE (nz) == ASHIFT
3772                || GET_CODE (nz) == LSHIFTRT || GET_CODE (nz) == ASHIFTRT)
3773               && rtx_equal_p (XEXP (nz, 0), z))
3774             c = XEXP (nz, 1), op = GET_CODE (nz);
3775           else if (GET_CODE (nz) == SIGN_EXTEND
3776                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3777                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3778                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3779                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3780                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3781                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3782                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3783                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3784                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3785                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3786                    && (num_sign_bit_copies (z, GET_MODE (z))
3787                        >= (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3788                            - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))))
3789             {
3790               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3791               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3792               extend_op = SIGN_EXTEND;
3793               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3794             }
3795           else if (GET_CODE (nz) == ZERO_EXTEND
3796                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3797                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3798                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3799                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3800                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3801                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3802                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3803                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3804                    && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3805                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3806                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3807                    && ((nonzero_bits (z, GET_MODE (z))
3808                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))
3809                        == 0))
3810             {
3811               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3812               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3813               extend_op = ZERO_EXTEND;
3814               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3815             }
3816
3817           if (c && ! side_effects_p (c) && ! side_effects_p (z))
3818             {
3819               temp
3820                 = gen_binary (MULT, m,
3821                               gen_lowpart_for_combine (m,
3822                                                        XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3823                               gen_binary (MULT, m, c, dir));
3824
3825               temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
3826
3827               if (extend_op != 0)
3828                 temp = gen_unary (extend_op, mode, temp);
3829
3830               return temp;
3831             }
3832         }
3833
3834       /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to 
3835          be 0 or 1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and
3836          C1 is the negation of a single bit, we can convert this operation
3837          to a shift.  We can actually do this in more general cases, but it
3838          doesn't seem worth it.  */
3839
3840       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3841           && XEXP (x, 2) == const0_rtx && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3842           && ((1 == nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3843                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
3844               || ((num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3845                    == GET_MODE_BITSIZE (mode))
3846                   && (i = exact_log2 (- INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)))
3847         return
3848           simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3849                                 gen_lowpart_for_combine (mode,
3850                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3851                                 i);
3852       break;
3853           
3854     case ZERO_EXTRACT:
3855     case SIGN_EXTRACT:
3856     case ZERO_EXTEND:
3857     case SIGN_EXTEND:
3858       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3859       if (in_dest)
3860         return x;
3861
3862       x = expand_compound_operation (x);
3863       if (GET_CODE (x) != code)
3864         goto restart;
3865       break;
3866
3867     case SET:
3868       /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
3869       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC && GET_CODE (SET_SRC (x)) == RETURN)
3870         return SET_SRC (x);
3871
3872       /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
3873       x = make_field_assignment (x);
3874
3875       /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the
3876          use of the comparison result and try to simplify it unless we already
3877          have used undobuf.other_insn.  */
3878       if ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE
3879 #ifdef HAVE_cc0
3880            || SET_DEST (x) == cc0_rtx
3881 #endif
3882            )
3883           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (x), subst_insn,
3884                                         &other_insn)) != 0
3885           && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
3886           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
3887           && XEXP (*cc_use, 0) == SET_DEST (x))
3888         {
3889           enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
3890           enum rtx_code new_code;
3891           rtx op0, op1;
3892           int other_changed = 0;
3893           enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (SET_DEST (x));
3894
3895           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE)
3896             op0 = XEXP (SET_SRC (x), 0), op1 = XEXP (SET_SRC (x), 1);
3897           else
3898             op0 = SET_SRC (x), op1 = const0_rtx;
3899
3900           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3901           new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
3902
3903 #ifdef EXTRA_CC_MODES
3904           /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see
3905              if we need to use a different CC mode here.  */
3906           compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
3907 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
3908
3909 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
3910           /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode
3911              in the compare, and the mode in the place SET_DEST is used.
3912              If SET_DEST is a hard register, just build new versions with
3913              the proper mode.  If it is a pseudo, we lose unless it is only
3914              time we set the pseudo, in which case we can safely change
3915              its mode.  */
3916           if (compare_mode != GET_MODE (SET_DEST (x)))
3917             {
3918               int regno = REGNO (SET_DEST (x));
3919               rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
3920
3921               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3922                   || (reg_n_sets[regno] == 1
3923                       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))))
3924                 {
3925                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3926                     SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
3927
3928                   SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
3929                   SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
3930                   other_changed = 1;
3931                 }
3932             }
3933 #endif
3934
3935           /* If the code changed, we have to build a new comparison
3936              in undobuf.other_insn.  */
3937           if (new_code != old_code)
3938             {
3939               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
3940
3941               SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
3942                                                SET_DEST (x), const0_rtx));
3943
3944               /* If the only change we made was to change an EQ into an
3945                  NE or vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero,
3946                  and OP1 is zero, check if changing the user of the condition
3947                  code will produce a valid insn.  If it won't, we can keep
3948                  the original code in that insn by surrounding our operation
3949                  with an XOR.  */
3950
3951               if (((old_code == NE && new_code == EQ)
3952                    || (old_code == EQ && new_code == NE))
3953                   && ! other_changed && op1 == const0_rtx
3954                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
3955                       <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3956                   && (exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))
3957                       >= 0))
3958                 {
3959                   rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
3960
3961                   if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
3962                        && ! check_asm_operands (pat)))
3963                     {
3964                       PUT_CODE (*cc_use, old_code);
3965                       other_insn = 0;
3966
3967                       op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
3968                                         GEN_INT (mask));
3969                     }
3970                 }
3971
3972               other_changed = 1;
3973             }
3974
3975           if (other_changed)
3976             undobuf.other_insn = other_insn;
3977
3978 #ifdef HAVE_cc0
3979           /* If we are now comparing against zero, change our source if
3980              needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
3981           if (op1 == const0_rtx && SET_DEST (x) == cc0_rtx)
3982             SUBST (SET_SRC (x), op0);
3983           else
3984 #endif
3985
3986           /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
3987              correct mode, we need one.  */
3988           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3989               || GET_MODE (SET_SRC (x)) != compare_mode)
3990             SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
3991                                                  op0, op1));
3992           else
3993             {
3994               /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
3995               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 0), op0);
3996               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 1), op1);
3997             }
3998         }
3999       else
4000         {
4001           /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
4002              compound expressions.  Then do the checks below.  */
4003           temp = make_compound_operation (SET_SRC (x), SET);
4004           SUBST (SET_SRC (x), temp);
4005         }
4006
4007       /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some
4008          operation, and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to
4009          convert this to (set (subreg:m2 x) (op)).
4010
4011          We can always do this if M1 is narrower than M2 because that
4012          means that we only care about the low bits of the result.
4013
4014          However, on most machines (those with neither BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
4015          nor BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND defined), we cannot perform a
4016          narrower operation that requested since the high-order bits will
4017          be undefined.  On machine where BYTE_LOADS_*_EXTEND is defined,
4018          however, this transformation is safe as long as M1 and M2 have
4019          the same number of words.  */
4020  
4021       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4022           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
4023           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) != 'o'
4024           && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x))) + (UNITS_PER_WORD - 1))
4025                / UNITS_PER_WORD)
4026               == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))))
4027                    + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
4028 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
4029           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
4030               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4031 #endif
4032           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
4033               || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4034                   && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG)))
4035         {
4036           SUBST (SET_DEST (x),
4037                  gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))),
4038                                           SET_DEST (x)));
4039           SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (SET_SRC (x)));
4040         }
4041
4042 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
4043       /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with
4044          M wider than N, this would require a paradoxical subreg.
4045          Replace the subreg with a zero_extend to avoid the reload that
4046          would otherwise be required. */
4047
4048       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4049           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
4050           && SUBREG_WORD (SET_SRC (x)) == 0
4051           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
4052               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4053           && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))) == MEM)
4054         SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (LOAD_EXTEND,
4055                                              GET_MODE (SET_SRC (x)),
4056                                              XEXP (SET_SRC (x), 0)));
4057 #endif
4058
4059 #ifndef HAVE_conditional_move
4060
4061       /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE,
4062          and we are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a
4063          logical operation instead. Check for one of the arms being an IOR
4064          of the other arm with some value.  We compute three terms to be
4065          IOR'ed together.  In practice, at most two will be nonzero.  Then
4066          we do the IOR's.  */
4067
4068       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
4069           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE
4070           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == EQ
4071               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE)
4072           && XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 1) == const0_rtx
4073           && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0),
4074                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)))
4075               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0))))
4076           && ! side_effects_p (SET_SRC (x)))
4077         {
4078           rtx true = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4079                       ? XEXP (SET_SRC (x), 1) : XEXP (SET_SRC (x), 2));
4080           rtx false = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4081                        ? XEXP (SET_SRC (x), 2) : XEXP (SET_SRC (x), 1));
4082           rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
4083
4084           if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
4085             term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
4086           else if (GET_CODE (true) == IOR
4087                    && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
4088             term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
4089           else if (GET_CODE (false) == IOR
4090                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
4091             term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
4092           else if (GET_CODE (false) == IOR
4093                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
4094             term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
4095
4096           term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4097                               XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0), true);
4098           term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4099                               gen_unary (NOT, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4100                                          XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)),
4101                               false);
4102
4103           SUBST (SET_SRC (x),
4104                  gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4105                              gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4106                                          term1, term2),
4107                              term3));
4108         }
4109 #endif
4110       break;
4111
4112     case AND:
4113       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4114         {
4115           x = simplify_and_const_int (x, mode, XEXP (x, 0),
4116                                       INTVAL (XEXP (x, 1)));
4117
4118           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
4119              the last, simplify this by making C1 as small as possible
4120              and then exit. */
4121           if (n_restarts >= 3 && GET_CODE (x) == IOR
4122               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4123               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4124               && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4125             {
4126               temp = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4127                                  GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4128                                           & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))));
4129               return gen_binary (IOR, mode, temp, XEXP (x, 1));
4130             }
4131
4132           if (GET_CODE (x) != AND)
4133             goto restart;
4134         }
4135
4136       /* Convert (A | B) & A to A.  */
4137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR
4138           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4139               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4140           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4141           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4142         return XEXP (x, 1);
4143
4144       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
4145          insn (and may simplify more).  */
4146       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4147           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4148           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4149         {
4150           x = gen_binary (AND, mode,
4151                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4152                           XEXP (x, 1));
4153           goto restart;
4154         }
4155       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4156                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4157                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4158         {
4159           x = gen_binary (AND, mode,
4160                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4161                           XEXP (x, 1));
4162           goto restart;
4163         }
4164
4165       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
4166       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4167                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4168                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), XEXP (x, 1))
4169                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4170         {
4171           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
4172                           XEXP (x, 1));
4173           goto restart;
4174         }
4175       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4176                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4177                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1), XEXP (x, 1))
4178                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4179         {
4180           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4181                           XEXP (x, 1));
4182           goto restart;
4183         }
4184
4185       /* If we have (and A B) with A not an object but that is known to
4186          be -1 or 0, this is equivalent to the expression
4187          (if_then_else (ne A (const_int 0)) B (const_int 0))
4188          We make this conversion because it may allow further
4189          simplifications and then allow use of conditional move insns.
4190          If the machine doesn't have condition moves, code in case SET
4191          will convert the IF_THEN_ELSE back to the logical operation.
4192          We build the IF_THEN_ELSE here in case further simplification
4193          is possible (e.g., we can convert it to ABS).  */
4194
4195       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
4196           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4197                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o')
4198           && (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4199               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4200         {
4201           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4202           rtx op1 = const0_rtx;
4203           enum rtx_code comp_code
4204             = simplify_comparison (NE, &op0, &op1);
4205
4206           x =  gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode,
4207                                 gen_binary (comp_code, VOIDmode, op0, op1),
4208                                 XEXP (x, 1), const0_rtx);
4209           goto restart;
4210         }
4211
4212       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
4213          we start with some combination of logical operations and apply
4214          the distributive law followed by the inverse distributive law.
4215          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
4216          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
4217          will result.
4218
4219          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
4220          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
4221          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
4222          which then simplifies to (and (A (not B))).  */
4223
4224       /* If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
4225          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4226
4227       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4228         {
4229           x = apply_distributive_law
4230             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4231                          gen_binary (AND, mode,
4232                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4233                          gen_binary (AND, mode,
4234                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4235           if (GET_CODE (x) != AND)
4236             goto restart;
4237         }
4238
4239       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4240         {
4241           x = apply_distributive_law
4242             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 1)), mode,
4243                          gen_binary (AND, mode,
4244                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4245                          gen_binary (AND, mode,
4246                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4247           if (GET_CODE (x) != AND)
4248             goto restart;
4249         }
4250
4251       /* Similarly, taking advantage of the fact that
4252          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
4253
4254       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4255         {
4256           x = apply_distributive_law
4257             (gen_binary (XOR, mode,
4258                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4259                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4260                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4261                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1))));
4262           if (GET_CODE (x) != AND)
4263             goto restart;
4264         }
4265                                                             
4266       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4267         {
4268           x = apply_distributive_law
4269             (gen_binary (XOR, mode,
4270                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4271                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4272                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4273                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1))));
4274           if (GET_CODE (x) != AND)
4275             goto restart;
4276         }
4277       break;
4278
4279     case IOR:
4280       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
4281       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4282           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4283           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))) == 0)
4284         return XEXP (x, 1);
4285
4286       /* Convert (A & B) | A to A.  */
4287       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4288           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4289               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4290           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4291           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4292         return XEXP (x, 1);
4293
4294       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
4295          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4296
4297       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4298         {
4299           x = apply_distributive_law
4300             (gen_binary (AND, mode,
4301                          gen_binary (IOR, mode,
4302                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4303                          gen_binary (IOR, mode,
4304                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4305
4306           if (GET_CODE (x) != IOR)
4307             goto restart;
4308         }
4309
4310       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND)
4311         {
4312           x = apply_distributive_law
4313             (gen_binary (AND, mode,
4314                          gen_binary (IOR, mode,
4315                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4316                          gen_binary (IOR, mode,
4317                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4318
4319           if (GET_CODE (x) != IOR)
4320             goto restart;
4321         }
4322
4323       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
4324          mode size to (rotate A CX).  */
4325
4326       if (((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4327             && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == LSHIFTRT)
4328            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ASHIFT
4329                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT))
4330           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 1), 0))
4331           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4332           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4333           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
4334               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4335         {
4336           rtx shift_count;
4337
4338           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4339             shift_count = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4340           else
4341             shift_count = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4342           x = gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), shift_count);
4343           goto restart;
4344         }
4345       break;
4346
4347     case XOR:
4348       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
4349          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
4350          (NOT y).  */
4351       {
4352         int num_negated = 0;
4353         rtx in1 = XEXP (x, 0), in2 = XEXP (x, 1);
4354
4355         if (GET_CODE (in1) == NOT)
4356           num_negated++, in1 = XEXP (in1, 0);
4357         if (GET_CODE (in2) == NOT)
4358           num_negated++, in2 = XEXP (in2, 0);
4359
4360         if (num_negated == 2)
4361           {
4362             SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4363             SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
4364           }
4365         else if (num_negated == 1)
4366           {
4367             x =  gen_unary (NOT, mode,
4368                             gen_binary (XOR, mode, in1, in2));
4369             goto restart;
4370           }
4371       }
4372
4373       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
4374          correspond to a machine insn or result in further simplifications
4375          if B is a constant.  */
4376
4377       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4378           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4379           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4380         {
4381           x = gen_binary (AND, mode,
4382                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4383                           XEXP (x, 1));
4384           goto restart;
4385         }
4386       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4387                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4388                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4389         {
4390           x = gen_binary (AND, mode,
4391                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4392                           XEXP (x, 1));
4393           goto restart;
4394         }
4395
4396
4397 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
4398       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
4399          comparison.  */
4400       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4401           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4402           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4403         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4404                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4405                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4406
4407       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
4408          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
4409          simplification.  */
4410
4411       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4412           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4413           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4414           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4415         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
4416 #endif
4417
4418       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
4419          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
4420       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4421           && (STORE_FLAG_VALUE
4422               == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4423           && XEXP (x, 1) == const_true_rtx
4424           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4425           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4426         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4427                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4428                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4429       break;
4430
4431     case ABS:
4432       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4433       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4434         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4435
4436       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4437       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4438           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4439                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4440               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4441                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4442                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4443                   == 0)))
4444         return XEXP (x, 0);
4445
4446
4447       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4448       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4449         {
4450           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
4451           goto restart;
4452         }
4453       break;
4454
4455     case FFS:
4456       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4457       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4458           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4459         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4460       break;
4461
4462     case FLOAT:
4463       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4464       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4465         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4466       break;
4467
4468     case LSHIFT:
4469     case ASHIFT:
4470     case LSHIFTRT:
4471     case ASHIFTRT:
4472     case ROTATE:
4473     case ROTATERT:
4474       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4475       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4476         {
4477           x = simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
4478                                     INTVAL (XEXP (x, 1)));
4479           if (GET_CODE (x) != code)
4480             goto restart;
4481         }
4482
4483 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4484       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4485         SUBST (XEXP (x, 1),
4486                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4487                               exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))),
4488                               NULL_RTX));
4489 #endif
4490
4491       break;
4492     }
4493
4494   return x;
4495 }
4496 \f
4497 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
4498    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
4499    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
4500    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
4501
4502    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
4503    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
4504    simplifying at each stage.
4505
4506    The function make_compound_operation is called to convert an expression
4507    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
4508    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
4509
4510 static rtx
4511 expand_compound_operation (x)
4512      rtx x;
4513 {
4514   int pos = 0, len;
4515   int unsignedp = 0;
4516   int modewidth;
4517   rtx tem;
4518
4519   switch (GET_CODE (x))
4520     {
4521     case ZERO_EXTEND:
4522       unsignedp = 1;
4523     case SIGN_EXTEND:
4524       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
4525          it depends on implicitly extending the value.
4526          Since we don't know the right way to extend it,
4527          we can't tell whether the implicit way is right.
4528
4529          Even for a mode that is no wider than a const_int,
4530          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
4531          the rest of it, and we don't know which bit.  */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
4533         return x;
4534
4535       if (! FAKE_EXTEND_SAFE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0)))
4536         return x;
4537
4538       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4539       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
4540          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
4541          know how much masking to do.  */
4542       if (len == 0)
4543         return x;
4544
4545       break;
4546
4547     case ZERO_EXTRACT:
4548       unsignedp = 1;
4549     case SIGN_EXTRACT:
4550       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
4551       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
4552         return XEXP (x, 0);
4553
4554       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
4555           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
4556           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4557         return x;
4558
4559       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
4560       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
4561
4562       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
4563          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
4564          and is used only for this purpose.  */
4565       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4566         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
4567
4568 #if BITS_BIG_ENDIAN
4569       pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
4570 #endif
4571       break;
4572
4573     default:
4574       return x;
4575     }
4576
4577   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
4578      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
4579      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
4580      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
4581
4582      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
4583      converted into an AND of a shift.
4584
4585      We must check for the case where the left shift would have a negative
4586      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
4587      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
4588      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
4589      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
4590      a such a position.  */
4591
4592   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
4593   if (modewidth >= pos - len)
4594     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
4595                                 GET_MODE (x),
4596                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
4597                                                       GET_MODE (x),
4598                                                       XEXP (x, 0),
4599                                                       modewidth - pos - len),
4600                                 modewidth - len);
4601
4602   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4603     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
4604                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
4605                                                         GET_MODE (x),
4606                                                         XEXP (x, 0), pos),
4607                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4608   else
4609     /* Any other cases we can't handle.  */
4610     return x;
4611     
4612
4613   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
4614      expression.  */
4615   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
4616     return x;
4617
4618   return tem;
4619 }
4620 \f
4621 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
4622    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
4623    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
4624    logical operations.
4625
4626    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
4627    support variable lengths.  */
4628
4629 static rtx
4630 expand_field_assignment (x)
4631      rtx x;
4632 {
4633   rtx inner;
4634   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
4635   int len;
4636   rtx mask;
4637   enum machine_mode compute_mode;
4638
4639   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
4640   while (1)
4641     {
4642       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
4643           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
4644         {
4645           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
4646           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
4647           pos = const0_rtx;
4648         }
4649       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4650                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
4651         {
4652           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4653           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4654           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
4655
4656           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
4657              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
4658           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
4659               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4660             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
4661
4662 #if BITS_BIG_ENDIAN
4663           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
4664             pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
4665                            - INTVAL (pos));
4666           else if (GET_CODE (pos) == MINUS
4667                    && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
4668                    && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
4669                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
4670             /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
4671             pos = XEXP (pos, 0);
4672           else
4673             pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
4674                               GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
4675                                        - len),
4676                               pos);
4677 #endif
4678         }
4679
4680       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
4681          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
4682       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4683                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
4684                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
4685                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
4686                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
4687         {
4688           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
4689                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
4690                                                 SET_SRC (x)));
4691           continue;
4692         }
4693       else
4694         break;
4695
4696       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4697         inner = SUBREG_REG (inner);
4698
4699       compute_mode = GET_MODE (inner);
4700
4701       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
4702       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4703         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4704       else
4705         break;
4706
4707       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
4708          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
4709          we don't want shared RTL in that case.  */
4710       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
4711                    gen_binary (IOR, compute_mode,
4712                                gen_binary (AND, compute_mode,
4713                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
4714                                                       gen_binary (ASHIFT,
4715                                                                   compute_mode,
4716                                                                   mask, pos)),
4717                                            inner),
4718                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
4719                                            gen_binary (AND, compute_mode,
4720                                                        gen_lowpart_for_combine
4721                                                        (compute_mode,
4722                                                         SET_SRC (x)),
4723                                                        mask),
4724                                            pos)));
4725     }
4726
4727   return x;
4728 }
4729 \f
4730 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
4731    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
4732    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
4733
4734    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
4735    that went outside the boundary of the object in memory, which is
4736    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
4737    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
4738    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
4739    it will cause the resulting insn not to match.
4740
4741    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
4742    signed reference.
4743
4744    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
4745    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
4746    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
4747    be used.
4748
4749    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
4750    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
4751
4752    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
4753
4754 static rtx
4755 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
4756                  unsignedp, in_dest, in_compare)
4757      enum machine_mode mode;
4758      rtx inner;
4759      int pos;
4760      rtx pos_rtx;
4761      int len;
4762      int unsignedp;
4763      int in_dest, in_compare;
4764 {
4765   /* This mode describes the size of the storage area
4766      to fetch the overall value from.  Within that, we
4767      ignore the POS lowest bits, etc.  */
4768   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
4769   enum machine_mode inner_mode;
4770   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
4771   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
4772   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
4773   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
4774   int spans_byte = 0;
4775   rtx new = 0;
4776   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
4777
4778   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
4779   if (GET_CODE (inner) == USE)
4780     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
4781     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
4782        to pretend that it was a full-word object.  */
4783     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
4784   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4785     {
4786       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
4787          consider just the QI as the memory to extract from.
4788          The subreg adds or removes high bits; its mode is
4789          irrelevant to the meaning of this extraction,
4790          since POS and LEN count from the lsb.  */
4791       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
4792         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
4793       inner = SUBREG_REG (inner);
4794     }
4795
4796   inner_mode = GET_MODE (inner);
4797
4798   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
4799     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
4800
4801   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
4802      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
4803      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
4804      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
4805      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
4806
4807      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
4808      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
4809      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
4810      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
4811      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
4812      valid in bit-field insns.  */
4813
4814   if (tmode != BLKmode
4815       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
4816       && ((pos_rtx == 0 && pos == 0 && GET_CODE (inner) != MEM
4817            && (! in_dest
4818                || (GET_CODE (inner) == REG
4819                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
4820                        != CODE_FOR_nothing))))
4821           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
4822               && (pos
4823                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
4824                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
4825               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
4826                  may not be aligned, for one thing).  */
4827               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
4828               && (inner_mode == tmode
4829                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4830                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4831     {
4832       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
4833          field.  If the original and current mode are the same, we need not
4834          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
4835
4836          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
4837          of interest (in this case POS must be 0).  */
4838
4839       if (GET_CODE (inner) == MEM)
4840         {
4841           int offset;
4842           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
4843           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4844             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
4845           else
4846             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
4847
4848           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4849           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4850           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4851           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4852         }
4853       else if (GET_CODE (inner) == REG)
4854         /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
4855            a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
4856         new = gen_rtx (SUBREG, tmode, inner,
4857                        (WORDS_BIG_ENDIAN
4858                         && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD
4859                         ? ((GET_MODE_SIZE (inner_mode) - GET_MODE_SIZE (tmode))
4860                            / UNITS_PER_WORD)
4861                         : 0));
4862       else
4863         new = force_to_mode (inner, tmode, len, NULL_RTX);
4864
4865       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
4866          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
4867
4868       if (in_dest)
4869         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
4870                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
4871                    ? gen_rtx (CLOBBER, tmode, const0_rtx)
4872                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
4873
4874       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
4875          proper mode.  */
4876
4877       return (mode == tmode ? new
4878               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
4879                                  mode, new));
4880     }
4881
4882   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
4883      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
4884      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
4885   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
4886       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
4887     return 0;
4888
4889   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
4890      and the mode for the result.  */
4891 #ifdef HAVE_insv
4892   if (in_dest)
4893     {
4894       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
4895       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
4896       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
4897     }
4898 #endif
4899
4900 #ifdef HAVE_extzv
4901   if (! in_dest && unsignedp)
4902     {
4903       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
4904       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
4905       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
4906     }
4907 #endif
4908
4909 #ifdef HAVE_extv
4910   if (! in_dest && ! unsignedp)
4911     {
4912       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
4913       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
4914       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
4915     }
4916 #endif
4917
4918   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
4919
4920   if (mode != VOIDmode
4921       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
4922     extraction_mode = mode;
4923
4924   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
4925       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4926     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
4927
4928   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
4929      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
4930   if (GET_CODE (inner) != MEM
4931       || (inner_mode != wanted_mem_mode
4932           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4933               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
4934     wanted_mem_mode = extraction_mode;
4935
4936 #if BITS_BIG_ENDIAN
4937   /* If position is constant, compute new position.  Otherwise, build
4938      subtraction.  */
4939   if (pos_rtx == 0)
4940     pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode), GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4941            - len - pos);
4942   else
4943     pos_rtx
4944       = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
4945                          GEN_INT (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
4946                                        GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4947                                   - len),
4948                          pos_rtx);
4949 #endif
4950
4951   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
4952      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
4953      the value.  */
4954   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
4955       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
4956       && ((GET_CODE (inner) == MEM
4957            && (inner_mode == wanted_mem_mode
4958                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4959                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4960     {
4961       int offset = 0;
4962
4963       /* The computations below will be correct if the machine is big
4964          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
4965          If it is mixed, we must adjust.  */
4966              
4967       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
4968          adjust OFFSET to compensate. */
4969 #if BYTES_BIG_ENDIAN
4970       if (! spans_byte
4971           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
4972         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4973 #endif
4974
4975       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
4976       if (pos_rtx == 0)
4977         {
4978           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
4979           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
4980         }
4981
4982 #if BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
4983       if (! spans_byte && is_mode != wanted_mem_mode)
4984         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
4985                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
4986 #endif
4987
4988       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
4989         {
4990           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
4991                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4992           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4993           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4994           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4995           inner = newmem;
4996         }
4997     }
4998
4999   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
5000   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
5001     inner = force_to_mode (inner, extraction_mode,
5002                            (pos < 0 ? GET_MODE_BITSIZE (extraction_mode)
5003                             : len + pos),
5004                            NULL_RTX);
5005
5006   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
5007      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
5008   if (pos_rtx != 0
5009       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5010     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
5011   else if (pos_rtx != 0
5012            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5013     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
5014
5015   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
5016      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
5017      be a CONST_INT. */
5018   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
5019     pos_rtx = orig_pos_rtx;
5020
5021   else if (pos_rtx == 0)
5022     pos_rtx = GEN_INT (pos);
5023
5024   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
5025   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
5026                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
5027   if (! in_dest)
5028     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5029
5030   return new;
5031 }
5032 \f
5033 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
5034    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
5035    Form these expressions.
5036
5037    Return the new rtx, usually just X.
5038
5039    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
5040    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
5041    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
5042    shifts done elsewhere.
5043
5044    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
5045
5046    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
5047    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
5048    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
5049    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
5050
5051 static rtx
5052 make_compound_operation (x, in_code)
5053      rtx x;
5054      enum rtx_code in_code;
5055 {
5056   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5057   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5058   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5059   enum rtx_code next_code;
5060   int i, count;
5061   rtx new = 0;
5062   rtx tem;
5063   char *fmt;
5064
5065   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
5066      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
5067      but once inside, go back to our default of SET.  */
5068
5069   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
5070                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5071                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
5072                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
5073
5074   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
5075      non-zero, it will be returned.  */
5076
5077   switch (code)
5078     {
5079     case ASHIFT:
5080     case LSHIFT:
5081       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
5082          an address.  */
5083       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5084           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5085           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
5086         {
5087           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
5088           new = gen_rtx_combine (MULT, mode, new,
5089                                  GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
5090                                           << INTVAL (XEXP (x, 1))));
5091         }
5092       break;
5093
5094     case AND:
5095       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
5096          with it.  */
5097       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
5098         break;
5099
5100       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
5101          is a logical right shift, make an extraction.  */
5102       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5103           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5104         {
5105           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5106           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
5107                                  0, in_code == COMPARE);
5108         }
5109
5110       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
5111       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5112                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5113                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
5114                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5115         {
5116           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
5117                                          next_code);
5118           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
5119                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
5120                                  0, in_code == COMPARE);
5121         }
5122
5123       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
5124          of bits in M, this is an extraction.  */
5125
5126       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5127                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5128                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
5129                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5130         {
5131           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5132           new = make_extraction (mode, new,
5133                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5134                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5135                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5136         }
5137
5138       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
5139          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
5140          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
5141       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5142                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5143                    == CODE_FOR_nothing)
5144                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5145                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5146                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
5147                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5148                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5149         {
5150           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
5151
5152           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5153           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
5154             SUBST (XEXP (x, 0),
5155                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5156                                     make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5157                                                              next_code),
5158                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
5159         }
5160
5161       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
5162          representable by an extraction even if no shift is present.
5163          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
5164          we are in a COMPARE.  */
5165       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5166         new = make_extraction (mode,
5167                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5168                                                         next_code),
5169                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5170
5171       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
5172          convert this into the appropriate bit extract.  */
5173       else if (in_code == COMPARE
5174                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5175         new = make_extraction (mode,
5176                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5177                                                         next_code),
5178                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
5179
5180       break;
5181
5182     case LSHIFTRT:
5183       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
5184          arithmetic shift.  */
5185       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
5186           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5187           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5188           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
5189         {
5190           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5191                                  make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5192                                                           next_code),
5193                                  XEXP (x, 1));
5194           break;
5195         }
5196
5197       /* ... fall through ... */
5198
5199     case ASHIFTRT:
5200       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
5201          this is a SIGN_EXTRACT.  */
5202       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5203           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5204           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5205           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5206         {
5207           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5208           new = make_extraction (mode, new,
5209                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5210                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5211                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5212                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5213         }
5214
5215       /* Similarly if we have (ashifrt (OP (ashift foo C1) C3) C2).  In these
5216          cases, we are better off returning a SIGN_EXTEND of the operation.  */
5217
5218       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5219           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
5220               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5221               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5222           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5223           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5224           && INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5225           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5226           && 0 == (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5227                    & (((HOST_WIDE_INT) 1
5228                        << (MIN (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)),
5229                                 INTVAL (XEXP (x, 1)))
5230                            - 1)))))
5231         {
5232           rtx c1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
5233           rtx c2 = XEXP (x, 1);
5234           rtx c3 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5235           HOST_WIDE_INT newop1;
5236           rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
5237
5238           /* If C1 > C2, INNER needs to have the shift performed on it
5239              for C1-C2 bits.  */
5240           if (INTVAL (c1) > INTVAL (c2))
5241             {
5242               inner = gen_binary (ASHIFT, mode, inner,
5243                                   GEN_INT (INTVAL (c1) - INTVAL (c2)));
5244               c1 = c2;
5245             }
5246
5247           newop1 = INTVAL (c3) >> INTVAL (c1);
5248           new = make_compound_operation (inner,
5249                                          GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
5250                                          ? MEM : GET_CODE (XEXP (x, 0)));
5251           new = make_extraction (mode,
5252                                  gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, new,
5253                                              GEN_INT (newop1)),
5254                                  INTVAL (c2) - INTVAL (c1),
5255                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (c2),
5256                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5257         }
5258
5259       /* Similarly for (ashiftrt (neg (ashift FOO C1)) C2).  */
5260       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5261           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG
5262           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5263           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5264           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)))
5265         {
5266           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5267                                          next_code);
5268           new = make_extraction (mode,
5269                                  gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
5270                                             new, 0),
5271                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5272                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))),
5273                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5274                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5275         }
5276       break;
5277
5278     case SUBREG:
5279       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
5280          narrowing the object and it has a different RTL code from
5281          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
5282
5283       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
5284       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
5285           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
5286           && subreg_lowpart_p (x))
5287         {
5288           rtx newer = force_to_mode (tem, mode,
5289                                      GET_MODE_BITSIZE (mode), NULL_RTX);
5290
5291           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
5292              done an expansion, so rerun outselves.  */
5293           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
5294             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
5295
5296           return newer;
5297         }
5298     }
5299
5300   if (new)
5301     {
5302       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5303       code = GET_CODE (x);
5304     }
5305
5306   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
5307   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5308   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5309     if (fmt[i] == 'e')
5310       {
5311         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
5312         SUBST (XEXP (x, i), new);
5313       }
5314
5315   return x;
5316 }
5317 \f
5318 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
5319     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
5320     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
5321     low-order bit.
5322
5323    *PLEN is set to the length of the field.  */
5324
5325 static int
5326 get_pos_from_mask (m, plen)
5327      unsigned HOST_WIDE_INT m;
5328      int *plen;
5329 {
5330   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
5331   int pos = exact_log2 (m & - m);
5332
5333   if (pos < 0)
5334     return -1;
5335
5336   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
5337      two minus 1.  */
5338   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
5339
5340   if (*plen <= 0)
5341     return -1;
5342
5343   return pos;
5344 }
5345 \f
5346 /* Rewrite X so that it is an expression in MODE.  We only care about the
5347    low-order BITS bits so we can ignore AND operations that just clear
5348    higher-order bits.
5349
5350    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
5351    replace X with REG.  */
5352
5353 static rtx
5354 force_to_mode (x, mode, bits, reg)
5355      rtx x;
5356      enum machine_mode mode;
5357      int bits;
5358      rtx reg;
5359 {
5360   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5361   enum machine_mode op_mode = mode;
5362
5363   /* If X is narrower than MODE or if BITS is larger than the size of MODE,
5364      just get X in the proper mode.  */
5365
5366   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
5367       || bits > GET_MODE_BITSIZE (mode))
5368     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5369
5370   switch (code)
5371     {
5372     case SIGN_EXTEND:
5373     case ZERO_EXTEND:
5374     case ZERO_EXTRACT:
5375     case SIGN_EXTRACT:
5376       x = expand_compound_operation (x);
5377       if (GET_CODE (x) != code)
5378         return force_to_mode (x, mode, bits, reg);
5379       break;
5380
5381     case REG:
5382       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
5383                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
5384         x = reg;
5385       break;
5386
5387     case CONST_INT:
5388       if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5389         x = GEN_INT (INTVAL (x) & (((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1));
5390       return x;
5391
5392     case SUBREG:
5393       /* Ignore low-order SUBREGs. */
5394       if (subreg_lowpart_p (x))
5395         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, bits, reg);
5396       break;
5397
5398     case AND:
5399       /* If this is an AND with a constant.  Otherwise, we fall through to
5400          do the general binary case.  */
5401
5402       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5403         {
5404           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (XEXP (x, 1));
5405           int len = exact_log2 (mask + 1);
5406           rtx op = XEXP (x, 0);
5407
5408           /* If this is masking some low-order bits, we may be able to
5409              impose a stricter constraint on what bits of the operand are
5410              required.  */
5411
5412           op = force_to_mode (op, mode, len > 0 ? MIN (len, bits) : bits,
5413                               reg);
5414
5415           if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5416             mask &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1;
5417
5418           /* If we have no AND in MODE, use the original mode for the
5419              operation.  */
5420
5421           if (and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5422             op_mode = GET_MODE (x);
5423
5424           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, op, mask);
5425
5426           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
5427              is just some low-order bits.  If so, and it is BITS wide (it
5428              can't be wider), we don't need it.  */
5429
5430           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5431               && bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5432               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1)
5433             x = XEXP (x, 0);
5434
5435           break;
5436         }
5437
5438       /* ... fall through ... */
5439
5440     case PLUS:
5441     case MINUS:
5442     case MULT:
5443     case IOR:
5444     case XOR:
5445       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
5446          change the mode if we have an operation of that mode.  */
5447
5448       if ((code == PLUS
5449            && add_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5450           || (code == MINUS
5451               && sub_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5452           || (code == MULT && (smul_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5453                                == CODE_FOR_nothing))
5454           || (code == AND
5455               && and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5456           || (code == IOR
5457               && ior_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5458           || (code == XOR && (xor_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5459                               == CODE_FOR_nothing)))
5460         op_mode = GET_MODE (x);
5461
5462       x = gen_binary (code, op_mode,
5463                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5464                                                force_to_mode (XEXP (x, 0),
5465                                                               mode, bits,
5466                                                               reg)),
5467                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5468                                                force_to_mode (XEXP (x, 1),
5469                                                               mode, bits,
5470                                                               reg)));
5471       break;
5472
5473     case ASHIFT:
5474     case LSHIFT:
5475       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
5476          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
5477          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
5478          because such a count will have a different meaning in a
5479          wider mode.
5480
5481          If we can narrow the shift and know the count, we need even fewer
5482          bits of the first operand.  */
5483
5484       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5485              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
5486           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
5487                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
5488                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
5489         break;
5490         
5491       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bits)
5492         bits -= INTVAL (XEXP (x, 1));
5493
5494       if ((code == ASHIFT
5495            && ashl_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5496           || (code == LSHIFT && (lshl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5497                                  == CODE_FOR_nothing)))
5498         op_mode = GET_MODE (x);
5499
5500       x =  gen_binary (code, op_mode,
5501                        gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5502                                                 force_to_mode (XEXP (x, 0),
5503                                                                mode, bits,
5504                                                                reg)),
5505                        XEXP (x, 1));
5506       break;
5507
5508     case LSHIFTRT:
5509       /* Here we can only do something if the shift count is a constant and
5510          the count plus BITS is no larger than the width of MODE.  In that
5511          case, we can do the shift in MODE.  */
5512
5513       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5514           && INTVAL (XEXP (x, 1)) + bits <= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5515         {
5516           rtx inner = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5517                                      bits + INTVAL (XEXP (x, 1)), reg);
5518
5519           if (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5520             op_mode = GET_MODE (x);
5521
5522           x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode,
5523                           gen_lowpart_for_combine (op_mode, inner),
5524                           XEXP (x, 1));
5525         }
5526       break;
5527
5528     case ASHIFTRT:
5529       /* If this is a sign-extension operation that just affects bits
5530          we don't care about, remove it.  */
5531
5532       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5533           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5534           && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bits
5535           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5536           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5537           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
5538         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, bits, reg);
5539       break;
5540
5541     case NEG:
5542     case NOT:
5543       if ((code == NEG
5544            && neg_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5545           || (code == NOT && (one_cmpl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5546                               == CODE_FOR_nothing)))
5547         op_mode = GET_MODE (x);
5548
5549       /* Handle these similarly to the way we handle most binary operations. */
5550       x = gen_unary (code, op_mode,
5551                      gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5552                                               force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5553                                                              bits, reg)));
5554       break;
5555
5556     case IF_THEN_ELSE:
5557       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
5558          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
5559
5560       SUBST (XEXP (x, 1),
5561              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5562                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
5563                                                      bits, reg)));
5564       SUBST (XEXP (x, 2),
5565              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5566                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
5567                                                      bits, reg)));
5568       break;
5569     }
5570
5571   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
5572   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5573 }
5574 \f
5575 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
5576    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
5577    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
5578    place.
5579
5580    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
5581    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
5582
5583 static rtx
5584 known_cond (x, cond, reg, val)
5585      rtx x;
5586      enum rtx_code cond;
5587      rtx reg, val;
5588 {
5589   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5590   rtx new, temp;
5591   char *fmt;
5592   int i, j;
5593
5594   if (side_effects_p (x))
5595     return x;
5596
5597   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
5598     return val;
5599
5600   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
5601      with zero, we may be able to simplify this.  */
5602
5603   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
5604     switch (cond)
5605       {
5606       case GE:  case GT:  case EQ:
5607         return XEXP (x, 0);
5608       case LT:  case LE:
5609         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0));
5610       }
5611
5612   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
5613      operands are the same as REG and VAL.  */
5614
5615   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5616     {
5617       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
5618         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
5619
5620       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
5621         {
5622           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5623             return (comparison_dominates_p (cond, code) ? const_true_rtx
5624                     : (comparison_dominates_p (cond,
5625                                                reverse_condition (code))
5626                        ? const0_rtx : x));
5627
5628           else if (code == SMAX || code == SMIN
5629                    || code == UMIN || code == UMAX)
5630             {
5631               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
5632
5633               if (code == SMAX || code == UMAX)
5634                 cond = reverse_condition (cond);
5635
5636               switch (cond)
5637                 {
5638                 case GE:   case GT:
5639                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
5640                 case LE:   case LT:
5641                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
5642                 case GEU:  case GTU:
5643                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
5644                 case LEU:  case LTU:
5645                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
5646                 }
5647             }
5648         }
5649     }
5650
5651   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5652   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5653     {
5654       if (fmt[i] == 'e')
5655         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
5656       else if (fmt[i] == 'E')
5657         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5658           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
5659                                                 cond, reg, val));
5660     }
5661
5662   return x;
5663 }
5664 \f
5665 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
5666    Return that assignment if so.
5667
5668    We only handle the most common cases.  */
5669
5670 static rtx
5671 make_field_assignment (x)
5672      rtx x;
5673 {
5674   rtx dest = SET_DEST (x);
5675   rtx src = SET_SRC (x);
5676   rtx ourdest;
5677   rtx assign;
5678   HOST_WIDE_INT c1;
5679   int pos, len;
5680   rtx other;
5681   enum machine_mode mode;
5682
5683   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
5684      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
5685      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
5686      for a SUBREG.  */
5687
5688   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
5689       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
5690       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
5691       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5692           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5693           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5694     {
5695       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5696                                 1, 1, 1, 0);
5697       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5698     }
5699
5700   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
5701            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
5702            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
5703                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
5704            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
5705            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
5706            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5707                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5708                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5709     {
5710       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
5711                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
5712                                 1, 1, 1, 0);
5713       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5714     }
5715
5716   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
5717      one-bit field.  */
5718   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
5719            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
5720            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5721                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5722                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5723     {
5724       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5725                                 1, 1, 1, 0);
5726       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
5727     }
5728
5729   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
5730      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
5731      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
5732      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
5733      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
5734      to the appropriate position, force it to the required mode, and
5735      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
5736
5737   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
5738       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
5739       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
5740           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
5741           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
5742     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
5743   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
5744            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
5745            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
5746                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
5747                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
5748                                dest)))
5749     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
5750   else
5751     return x;
5752
5753   pos = get_pos_from_mask (~c1, &len);
5754   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
5755       || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (other)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5756           && (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (other))) != 0))
5757     return x;
5758
5759   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
5760
5761   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
5762      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
5763   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
5764           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
5765
5766   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
5767      to the proper length and mode.  */
5768
5769   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5770                                              GET_MODE (src), other, pos),
5771                        mode, len, dest);
5772
5773   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
5774 }
5775 \f
5776 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
5777    if so.  */
5778
5779 static rtx
5780 apply_distributive_law (x)
5781      rtx x;
5782 {
5783   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5784   rtx lhs, rhs, other;
5785   rtx tem;
5786   enum rtx_code inner_code;
5787
5788   /* Distributivity is not true for floating point.
5789      It can change the value.  So don't do it.
5790      -- rms and moshier@world.std.com.  */
5791   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
5792     return x;
5793
5794   /* The outer operation can only be one of the following:  */
5795   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
5796       && code != PLUS && code != MINUS)
5797     return x;
5798
5799   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
5800
5801   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
5802   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
5803       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
5804     return x;
5805
5806   lhs = expand_compound_operation (lhs);
5807   rhs = expand_compound_operation (rhs);
5808   inner_code = GET_CODE (lhs);
5809   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
5810     return x;
5811
5812   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
5813   switch (inner_code)
5814     {
5815     case LSHIFTRT:
5816     case ASHIFTRT:
5817     case AND:
5818     case IOR:
5819       /* These all distribute except over PLUS.  */
5820       if (code == PLUS || code == MINUS)
5821         return x;
5822       break;
5823
5824     case MULT:
5825       if (code != PLUS && code != MINUS)
5826         return x;
5827       break;
5828
5829     case ASHIFT:
5830     case LSHIFT:
5831       /* These are also multiplies, so they distribute over everything.  */
5832       break;
5833
5834     case SUBREG:
5835       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
5836          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
5837          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
5838          vice versa, and we would not be converting a single-word
5839          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
5840          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
5841          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
5842          are retained because they are required for correctness.
5843
5844          We produce the result slightly differently in this case.  */
5845
5846       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
5847           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
5848           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
5849           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
5850               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5851           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
5852               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5853           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
5854         return x;
5855
5856       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
5857                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
5858       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
5859
5860     default:
5861       return x;
5862     }
5863
5864   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
5865      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
5866      These is only one way to do this unless the inner operation is
5867      commutative.  */
5868   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5869       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
5870     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
5871   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5872            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
5873     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
5874   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5875            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
5876     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
5877   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
5878     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
5879   else
5880     return x;
5881
5882   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
5883   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
5884
5885   /* There is one exception to the general way of distributing:
5886      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
5887   if (code == XOR && inner_code == IOR)
5888     {
5889       inner_code = AND;
5890       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other);
5891     }
5892
5893   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
5894      ourselves recursively on the inner operation before forming the
5895      outer operation, which we return.  */
5896   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
5897                      apply_distributive_law (tem), other);
5898 }
5899 \f
5900 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
5901    in MODE.
5902
5903    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
5904    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
5905
5906 static rtx
5907 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
5908      rtx x;
5909      enum machine_mode mode;
5910      rtx varop;
5911      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
5912 {
5913   register enum machine_mode tmode;
5914   register rtx temp;
5915   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
5916
5917   /* There is a large class of optimizations based on the principle that
5918      some operations produce results where certain bits are known to be zero,
5919      and hence are not significant to the AND.  For example, if we have just
5920      done a left shift of one bit, the low-order bit is known to be zero and
5921      hence an AND with a mask of ~1 would not do anything.
5922
5923      At the end of the following loop, we set:
5924
5925      VAROP to be the item to be AND'ed with;
5926      CONSTOP to the constant value to AND it with.  */
5927
5928   while (1)
5929     {
5930       /* If we ever encounter a mode wider than the host machine's widest
5931          integer size, we can't compute the masks accurately, so give up.  */
5932       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5933         break;
5934
5935       /* Unless one of the cases below does a `continue',
5936          a `break' will be executed to exit the loop.  */
5937
5938       switch (GET_CODE (varop))
5939         {
5940         case CLOBBER:
5941           /* If VAROP is a (clobber (const_int)), return it since we know
5942              we are generating something that won't match. */
5943           return varop;
5944
5945 #if ! BITS_BIG_ENDIAN
5946         case USE:
5947           /* VAROP is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field
5948              extraction that spanned the boundary of the MEM.  If we are
5949              now masking so it is within that boundary, we don't need the
5950              USE any more.  */
5951           if ((constop & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))) == 0)
5952             {
5953               varop = XEXP (varop, 0);
5954               continue;
5955             }
5956           break;
5957 #endif
5958
5959         case SUBREG:
5960           if (subreg_lowpart_p (varop)
5961               /* We can ignore the effect this SUBREG if it narrows the mode
5962                  or, on machines where byte operations extend, if the
5963                  constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
5964               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop))
5965                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))))
5966 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
5967                   || (0 == (constop
5968                             & GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop))
5969                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))))
5970 #endif
5971                   ))
5972             {
5973               varop = SUBREG_REG (varop);
5974               continue;
5975             }
5976           break;
5977
5978         case ZERO_EXTRACT:
5979         case SIGN_EXTRACT:
5980         case ZERO_EXTEND:
5981         case SIGN_EXTEND:
5982           /* Try to expand these into a series of shifts and then work
5983              with that result.  If we can't, for example, if the extract
5984              isn't at a fixed position, give up.  */
5985           temp = expand_compound_operation (varop);
5986           if (temp != varop)
5987             {
5988               varop = temp;
5989               continue;
5990             }
5991           break;
5992
5993         case AND:
5994           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT)
5995             {
5996               constop &= INTVAL (XEXP (varop, 1));
5997               varop = XEXP (varop, 0);
5998               continue;
5999             }
6000           break;
6001
6002         case IOR:
6003         case XOR:
6004           /* If VAROP is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6005              LSHIFT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6006              operation which may be a bitfield extraction.  Ensure
6007              that the constant we form is not wider than the mode of
6008              VAROP.  */
6009
6010           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
6011               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6012               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
6013               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6014               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6015               && ((INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
6016                   + floor_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))))
6017                   < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6018               && (INTVAL (XEXP (varop, 1))
6019                   & ~ nonzero_bits (XEXP (varop, 0), GET_MODE (varop)) == 0))
6020             {
6021               temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop)
6022                               << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
6023               temp = gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
6024                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
6025               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6026                                        temp, XEXP (varop, 1));
6027               continue;
6028             }
6029
6030           /* Apply the AND to both branches of the IOR or XOR, then try to
6031              apply the distributive law.  This may eliminate operations 
6032              if either branch can be simplified because of the AND.
6033              It may also make some cases more complex, but those cases
6034              probably won't match a pattern either with or without this.  */
6035           return 
6036             gen_lowpart_for_combine
6037               (mode, apply_distributive_law
6038                (gen_rtx_combine
6039                 (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
6040                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6041                                          XEXP (varop, 0), constop),
6042                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6043                                          XEXP (varop, 1), constop))));
6044
6045         case NOT:
6046           /* (and (not FOO)) is (and (xor FOO CONST)), so if FOO is an
6047              LSHIFTRT, we can do the same as above.  Ensure that the constant
6048              we form is not wider than the mode of VAROP.  */
6049
6050           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
6051               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6052               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
6053               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + floor_log2 (constop)
6054                   < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6055               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6056             {
6057               temp = GEN_INT (constop << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
6058               temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (varop),
6059                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
6060               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6061                                        temp, XEXP (XEXP (varop, 0), 1));
6062               continue;
6063             }
6064           break;
6065
6066         case ASHIFTRT:
6067           /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this
6068              shift at all, even if it has a variable count.  */
6069           if (constop == ((HOST_WIDE_INT) 1
6070                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)))
6071             {
6072               varop = XEXP (varop, 0);
6073               continue;
6074             }
6075
6076           /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains
6077              those bits that are not copies of the sign bit.  We then have
6078              two cases:  If CONSTOP only includes those bits, this can be
6079              a logical shift, which may allow simplifications.  If CONSTOP
6080              is a single-bit field not within those bits, we are requesting
6081              a copy of the sign bit and hence can shift the sign bit to
6082              the appropriate location.  */
6083           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6084               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
6085               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6086             {
6087               int i = -1;
6088
6089               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop));
6090               nonzero >>= INTVAL (XEXP (varop, 1));
6091
6092               if ((constop & ~ nonzero) == 0
6093                   || (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
6094                 {
6095                   varop = simplify_shift_const
6096                     (varop, LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6097                      i < 0 ? INTVAL (XEXP (varop, 1))
6098                      : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1 - i);
6099                   if (GET_CODE (varop) != ASHIFTRT)
6100                     continue;
6101                 }
6102             }
6103
6104           /* If our mask is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
6105              even if the shift count isn't a constant.  */
6106           if (constop == 1)
6107             varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6108                                      XEXP (varop, 0), XEXP (varop, 1));
6109           break;
6110
6111         case LSHIFTRT:
6112           /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6113              shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6114              than a power of two), we can do this with just a shift.  */
6115
6116           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6117               && ((INTVAL (XEXP (varop, 1))
6118                    + num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0),
6119                                           GET_MODE (XEXP (varop, 0))))
6120                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6121               && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
6122             varop
6123               = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6124                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
6125                                           - exact_log2 (constop + 1)));
6126           break;
6127
6128         case NE:
6129           /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is
6130              included in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no bits that might be
6131              nonzero not in CONST.  */
6132           if ((constop & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0
6133               && XEXP (varop, 0) == const0_rtx
6134               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6135             {
6136               varop = XEXP (varop, 0);
6137               continue;
6138             }
6139           break;
6140
6141         case PLUS:
6142           /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6143              low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6144              aligned to that boundary, we can convert remove this AND
6145              and possibly the PLUS if it is now adding zero.  */
6146           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6147               && exact_log2 (-constop) >= 0
6148               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6149             {
6150               varop = plus_constant (XEXP (varop, 0),
6151                                      INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop);
6152               constop = ~0;
6153               break;
6154             }
6155
6156           /* ... fall through ... */
6157
6158         case MINUS:
6159           /* In (and (plus (and FOO M1) BAR) M2), if M1 and M2 are one
6160              less than powers of two and M2 is narrower than M1, we can
6161              eliminate the inner AND.  This occurs when incrementing
6162              bit fields.  */
6163
6164           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTRACT
6165               || GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTEND)
6166             SUBST (XEXP (varop, 0),
6167                    expand_compound_operation (XEXP (varop, 0)));
6168
6169           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == AND
6170               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6171               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
6172               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + 1) >= 0
6173               && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) & constop) == 0)
6174             SUBST (XEXP (varop, 0), XEXP (XEXP (varop, 0), 0));
6175           break;
6176         }
6177
6178       break;
6179     }
6180
6181   /* If we have reached a constant, this whole thing is constant.  */
6182   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
6183     return GEN_INT (constop & INTVAL (varop));
6184
6185   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
6186      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
6187      MODE.  */
6188
6189   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
6190
6191   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
6192      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
6193      which is tested below.  */
6194
6195   constop &= nonzero;
6196
6197   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
6198   if (constop == 0)
6199     return const0_rtx;
6200
6201   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
6202      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
6203   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6204       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
6205       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
6206     varop = XEXP (x, 0);
6207   else
6208     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
6209
6210   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
6211   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6212     return x ? x : varop;
6213
6214   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
6215   if (constop == nonzero)
6216     x = varop;
6217
6218   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
6219   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
6220     x = gen_rtx_combine (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
6221
6222   else
6223     {
6224       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6225           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
6226         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
6227
6228       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
6229     }
6230
6231   return x;
6232 }
6233 \f
6234 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
6235    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
6236
6237    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
6238    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
6239
6240 static unsigned HOST_WIDE_INT
6241 nonzero_bits (x, mode)
6242      rtx x;
6243      enum machine_mode mode;
6244 {
6245   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6246   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
6247   enum rtx_code code;
6248   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6249   rtx tem;
6250
6251   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
6252   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
6253     {
6254       mode = GET_MODE (x);
6255       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6256       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6257     }
6258
6259   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6260     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
6261        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
6262     return nonzero;
6263
6264   code = GET_CODE (x);
6265   switch (code)
6266     {
6267     case REG:
6268 #ifdef STACK_BOUNDARY
6269       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
6270          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
6271          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
6272          the least alignment.  */
6273
6274       if (x == stack_pointer_rtx)
6275         {
6276           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
6277
6278 #ifdef PUSH_ROUNDING
6279           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
6280 #endif
6281
6282           return nonzero & ~ (sp_alignment - 1);
6283         }
6284 #endif
6285
6286       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
6287          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
6288          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
6289          for this register.  */
6290
6291       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6292           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6293           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6294               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6295           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6296         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)];
6297
6298       tem = get_last_value (x);
6299
6300       if (tem)
6301         {
6302 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6303           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
6304              constant that would appear negative in the mode of X,
6305              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
6306              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
6307              and this is the conservative approach. 
6308
6309              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
6310              instead of this kludge.  */
6311
6312           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
6313               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
6314               && INTVAL (tem) > 0
6315               && 0 != (INTVAL (tem)
6316                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
6317                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6318             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
6319                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
6320                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6321 #endif
6322           return nonzero_bits (tem, mode);
6323         }
6324       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
6325         return reg_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
6326       else
6327         return nonzero;
6328
6329     case CONST_INT:
6330 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6331       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
6332       if (INTVAL (x) > 0
6333           && 0 != (INTVAL (x)
6334                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6335         return (INTVAL (x)
6336                 | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6337 #endif
6338
6339       return INTVAL (x);
6340
6341 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
6342     case MEM:
6343       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
6344          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
6345          of extra zero-extends.  */
6346       nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6347       break;
6348 #endif
6349
6350 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
6351     case EQ:  case NE:
6352     case GT:  case GTU:
6353     case LT:  case LTU:
6354     case GE:  case GEU:
6355     case LE:  case LEU:
6356
6357       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
6358         nonzero = 1;
6359
6360       /* A comparison operation only sets the bits given by its mode.  The
6361          rest are set undefined.  */
6362       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6363         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6364       break;
6365 #endif
6366
6367     case NEG:
6368       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6369           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6370         nonzero = 1;
6371
6372       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6373         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6374       break;
6375
6376     case ABS:
6377       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6378           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6379         nonzero = 1;
6380       break;
6381
6382     case TRUNCATE:
6383       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
6384       break;
6385
6386     case ZERO_EXTEND:
6387       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6388       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6389         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6390       break;
6391
6392     case SIGN_EXTEND:
6393       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
6394          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
6395          may be non-zero.  */
6396       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6397       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6398         {
6399           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6400           if (inner_nz &
6401               (((HOST_WIDE_INT) 1
6402                 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
6403             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
6404                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
6405         }
6406
6407       nonzero &= inner_nz;
6408       break;
6409
6410     case AND:
6411       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6412                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6413       break;
6414
6415     case XOR:   case IOR:
6416     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
6417       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6418                   | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6419       break;
6420
6421     case PLUS:  case MINUS:
6422     case MULT:
6423     case DIV:   case UDIV:
6424     case MOD:   case UMOD:
6425       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
6426          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
6427          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
6428          and the number of low-order zero bits for each value.  */
6429       {
6430         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6431         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
6432         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
6433         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
6434         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
6435         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
6436         int op0_maybe_minusp = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6437         int op1_maybe_minusp = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6438         int result_width = mode_width;
6439         int result_low = 0;
6440
6441         switch (code)
6442           {
6443           case PLUS:
6444             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
6445             result_low = MIN (low0, low1);
6446             break;
6447           case MINUS:
6448             result_low = MIN (low0, low1);
6449             break;
6450           case MULT:
6451             result_width = width0 + width1;
6452             result_low = low0 + low1;
6453             break;
6454           case DIV:
6455             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6456               result_width = width0;
6457             break;
6458           case UDIV:
6459             result_width = width0;
6460             break;
6461           case MOD:
6462             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6463               result_width = MIN (width0, width1);
6464             result_low = MIN (low0, low1);
6465             break;
6466           case UMOD:
6467             result_width = MIN (width0, width1);
6468             result_low = MIN (low0, low1);
6469             break;
6470           }
6471
6472         if (result_width < mode_width)
6473           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
6474
6475         if (result_low > 0)
6476           nonzero &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
6477       }
6478       break;
6479
6480     case ZERO_EXTRACT:
6481       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6482           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6483         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
6484       break;
6485
6486     case SUBREG:
6487       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
6488          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
6489          are zero, though others might be too.  */
6490
6491       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6492         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6493                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
6494
6495       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
6496          machines, we can compute this from which bits of the inner
6497          object might be nonzero.  */
6498       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
6499           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6500               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
6501         {
6502           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
6503 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
6504           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
6505              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
6506              not known to be zero.  */
6507           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6508               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6509             nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6510                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
6511 #endif
6512         }
6513       break;
6514
6515     case ASHIFTRT:
6516     case LSHIFTRT:
6517     case ASHIFT:
6518     case LSHIFT:
6519     case ROTATE:
6520       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
6521          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
6522          nonzero bits are those that are significant in the operand of
6523          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
6524          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
6525          low-order bits by left shifts.  */
6526       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6527           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6528           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6529         {
6530           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
6531           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
6532           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
6533           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
6534           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6535           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
6536           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
6537
6538           if (mode_width > width)
6539             outer = (op_nonzero & nonzero & ~ mode_mask);
6540
6541           if (code == LSHIFTRT)
6542             inner >>= count;
6543           else if (code == ASHIFTRT)
6544             {
6545               inner >>= count;
6546
6547               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
6548                  need to mark all the places it could have been copied to
6549                  by the shift as possibly nonzero.  */
6550               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
6551                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
6552             }
6553           else if (code == LSHIFT || code == ASHIFT)
6554             inner <<= count;
6555           else
6556             inner = ((inner << (count % width)
6557                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
6558
6559           nonzero &= (outer | inner);
6560         }
6561       break;
6562
6563     case FFS:
6564       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
6565       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
6566       break;
6567
6568     case IF_THEN_ELSE:
6569       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6570                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
6571       break;
6572     }
6573
6574   return nonzero;
6575 }
6576 \f
6577 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
6578    be equal to the sign bit.  This number will always be between 1 and
6579    the number of bits in the mode of X.  MODE is the mode to be used
6580    if X is VOIDmode.  */
6581
6582 static int
6583 num_sign_bit_copies (x, mode)
6584      rtx x;
6585      enum machine_mode mode;
6586 {
6587   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6588   int bitwidth;
6589   int num0, num1, result;
6590   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
6591   rtx tem;
6592
6593   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
6594      VOIDmode, we don't know anything.  */
6595
6596   if (mode == VOIDmode)
6597     mode = GET_MODE (x);
6598
6599   if (mode == VOIDmode)
6600     return 1;
6601
6602   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6603
6604   switch (code)
6605     {
6606     case REG:
6607
6608       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6609           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6610           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6611               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6612           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6613         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6614
6615       tem =  get_last_value (x);
6616       if (tem != 0)
6617         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
6618
6619       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
6620         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6621       break;
6622
6623 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
6624     case MEM:
6625       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
6626       return MAX (1, bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1);
6627 #endif
6628
6629     case CONST_INT:
6630       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
6631          Then see how many zero bits we have.  */
6632       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
6633       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6634           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6635         nonzero = (~ nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
6636
6637       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6638
6639     case SUBREG:
6640       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
6641          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
6642          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
6643
6644       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6645         return MAX (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
6646                     num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode));
6647
6648       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6649       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6650         {
6651           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
6652           return MAX (1, (num0
6653                           - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6654                              - bitwidth)));
6655         }
6656
6657 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
6658       /* For paradoxical SUBREGs, just look inside since, on machines with
6659          one of these defined, we assume that operations are actually 
6660          performed on the full register.  Note that we are passing MODE
6661          to the recursive call, so the number of sign bit copies will
6662          remain relative to that mode, not the inner mode.  */
6663
6664       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6665           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6666         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
6667 #endif
6668
6669       break;
6670
6671     case SIGN_EXTRACT:
6672       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6673         return MAX (1, bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6674       break;
6675
6676     case SIGN_EXTEND: 
6677       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6678               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
6679
6680     case TRUNCATE:
6681       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6682       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
6683       return MAX (1, (num0 - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6684                               - bitwidth)));
6685
6686     case NOT:
6687       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6688
6689     case ROTATE:       case ROTATERT:
6690       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
6691          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
6692          number.  */
6693       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6694           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
6695         {
6696           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6697           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
6698                                  : bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
6699         }
6700       break;
6701
6702     case NEG:
6703       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
6704          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
6705          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
6706          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
6707       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6708       if (nonzero == 1)
6709         return bitwidth;
6710
6711       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6712       if (num0 > 1
6713           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6714           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
6715         num0--;
6716
6717       return num0;
6718
6719     case IOR:   case AND:   case XOR:
6720     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
6721       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
6722          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
6723       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6724       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6725       return MIN (num0, num1);
6726
6727     case PLUS:  case MINUS:
6728       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
6729          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
6730          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
6731          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
6732
6733       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6734           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6735         {
6736           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6737           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
6738             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
6739                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6740         }
6741
6742       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6743       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6744       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
6745       
6746     case MULT:
6747       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
6748          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
6749          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
6750          a negative number can remove one sign bit copy.  */
6751
6752       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6753       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6754
6755       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
6756       if (result > 0
6757           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6758           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6759                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6760           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6761               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) != 0))
6762         result--;
6763
6764       return MAX (1, result);
6765
6766     case UDIV:
6767       /* The result must be <= the first operand.  */
6768       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6769
6770     case UMOD:
6771       /* The result must be <= the scond operand.  */
6772       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6773
6774     case DIV:
6775       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
6776          the case where the divisor is negative, in which case we have
6777          to add 1.  */
6778       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6779       if (result > 1
6780           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6781           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6782               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6783         result --;
6784
6785       return result;
6786
6787     case MOD:
6788       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6789       if (result > 1
6790           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6791           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6792               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6793         result --;
6794
6795       return result;
6796
6797     case ASHIFTRT:
6798       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
6799          sign bit.  */
6800       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6801       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6802           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
6803         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
6804
6805       return num0;
6806
6807     case ASHIFT:
6808     case LSHIFT:
6809       /* Left shifts destroy copies.  */
6810       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6811           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
6812           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
6813         return 1;
6814
6815       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6816       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6817
6818     case IF_THEN_ELSE:
6819       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6820       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
6821       return MIN (num0, num1);
6822
6823 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
6824     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
6825     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
6826       return bitwidth;
6827 #endif
6828     }
6829
6830   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
6831      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
6832      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
6833      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
6834
6835   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6836     return 1;
6837
6838   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6839   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
6840           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6841 }
6842 \f
6843 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
6844    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
6845    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
6846    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
6847    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
6848    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
6849    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
6850
6851    This function will always return 0 unless called during combine, which
6852    implies that it must be called from a define_split.  */
6853
6854 int
6855 extended_count (x, mode, unsignedp)
6856      rtx x;
6857      enum machine_mode mode;
6858      int unsignedp;
6859 {
6860   if (nonzero_sign_valid == 0)
6861     return 0;
6862
6863   return (unsignedp
6864           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6865              && (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
6866                  - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode))))
6867           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
6868 }
6869 \f
6870 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
6871    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
6872    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
6873    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
6874    (with *POP0 being done last).
6875
6876    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
6877    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
6878    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
6879
6880    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
6881    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
6882    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
6883
6884    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
6885    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
6886    result is simply *PCONST0.
6887
6888    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
6889    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
6890
6891 static int
6892 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
6893      enum rtx_code *pop0;
6894      HOST_WIDE_INT *pconst0;
6895      enum rtx_code op1;
6896      HOST_WIDE_INT const1;
6897      enum machine_mode mode;
6898      int *pcomp_p;
6899 {
6900   enum rtx_code op0 = *pop0;
6901   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
6902
6903   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6904   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
6905
6906   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
6907   if (op0 == AND)
6908     const1 &= const0;
6909
6910   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
6911      if OP0 is SET.  */
6912
6913   if (op1 == NIL || op0 == SET)
6914     return 1;
6915
6916   else if (op0 == NIL)
6917     op0 = op1, const0 = const1;
6918
6919   else if (op0 == op1)
6920     {
6921       switch (op0)
6922         {
6923         case AND:
6924           const0 &= const1;
6925           break;
6926         case IOR:
6927           const0 |= const1;
6928           break;
6929         case XOR:
6930           const0 ^= const1;
6931           break;
6932         case PLUS:
6933           const0 += const1;
6934           break;
6935         case NEG:
6936           op0 = NIL;
6937           break;
6938         }
6939     }
6940
6941   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
6942   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
6943     return 0;
6944
6945   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
6946      remaining six cases can all be done.  */
6947   else if (const0 != const1)
6948     return 0;
6949
6950   else
6951     switch (op0)
6952       {
6953       case IOR:
6954         if (op1 == AND)
6955           /* (a & b) | b == b */
6956           op0 = SET;
6957         else /* op1 == XOR */
6958           /* (a ^ b) | b == a | b */
6959           ;
6960         break;
6961
6962       case XOR:
6963         if (op1 == AND)
6964           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
6965           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
6966         else /* op1 == IOR */
6967           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
6968           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
6969         break;
6970
6971       case AND:
6972         if (op1 == IOR)
6973           /* (a | b) & b == b */
6974         op0 = SET;
6975         else /* op1 == XOR */
6976           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
6977           *pcomp_p = 1;
6978         break;
6979       }
6980
6981   /* Check for NO-OP cases.  */
6982   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6983   if (const0 == 0
6984       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
6985     op0 = NIL;
6986   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
6987     op0 = SET;
6988   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
6989     op0 = NIL;
6990
6991   *pop0 = op0;
6992   *pconst0 = const0;
6993
6994   return 1;
6995 }
6996 \f
6997 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
6998    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
6999    that we started with.
7000
7001    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
7002    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
7003    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
7004
7005 static rtx
7006 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
7007      rtx x;
7008      enum rtx_code code;
7009      enum machine_mode result_mode;
7010      rtx varop;
7011      int count;
7012 {
7013   enum rtx_code orig_code = code;
7014   int orig_count = count;
7015   enum machine_mode mode = result_mode;
7016   enum machine_mode shift_mode, tmode;
7017   int mode_words
7018     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
7019   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
7020   enum rtx_code outer_op = NIL;
7021   HOST_WIDE_INT outer_const;
7022   rtx const_rtx;
7023   int complement_p = 0;
7024   rtx new;
7025
7026   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
7027      what was requested.  */
7028
7029   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
7030     {
7031       if (x)
7032         return x;
7033
7034       return gen_rtx (code, mode, varop, GEN_INT (count));
7035     }
7036
7037   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
7038      we will `break' the loop after the `if'.  */
7039
7040   while (count != 0)
7041     {
7042       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
7043          value.  */
7044       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7045         return varop;
7046
7047       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
7048          here would cause an infinite loop.  */
7049       if (complement_p)
7050         break;
7051
7052       /* Convert ROTATETRT to ROTATE.  */
7053       if (code == ROTATERT)
7054         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
7055
7056       /* Canonicalize LSHIFT to ASHIFT.  */
7057       if (code == LSHIFT)
7058         code = ASHIFT;
7059
7060       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
7061          shift is a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it
7062          was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest
7063          mode encountered. */
7064       shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7065
7066       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
7067          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
7068          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
7069          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
7070          zero.
7071
7072          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
7073          multiple operations, each of which are defined, we know what the
7074          result is supposed to be.  */
7075          
7076       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
7077         {
7078           if (code == ASHIFTRT)
7079             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7080           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
7081             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
7082           else
7083             {
7084               /* We can't simply return zero because there may be an
7085                  outer op.  */
7086               varop = const0_rtx;
7087               count = 0;
7088               break;
7089             }
7090         }
7091
7092       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
7093          programmer-specified negative count should have been handled
7094          above). */
7095       else if (count < 0)
7096         abort ();
7097
7098       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
7099          is a no-op.  */
7100       if (code == ASHIFTRT
7101           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7102               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7103         {
7104           count = 0;
7105           break;
7106         }
7107
7108       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
7109          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
7110          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
7111          allow other simplifications.  */
7112
7113       if (code == ASHIFTRT
7114           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7115               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7116         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7117
7118       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
7119          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
7120          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
7121          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
7122       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7123           && code == ASHIFTRT
7124           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
7125                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
7126               == 0))
7127         code = LSHIFTRT;
7128
7129       switch (GET_CODE (varop))
7130         {
7131         case SIGN_EXTEND:
7132         case ZERO_EXTEND:
7133         case SIGN_EXTRACT:
7134         case ZERO_EXTRACT:
7135           new = expand_compound_operation (varop);
7136           if (new != varop)
7137             {
7138               varop = new;
7139               continue;
7140             }
7141           break;
7142
7143         case MEM:
7144           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
7145              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
7146              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
7147           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7148               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
7149               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
7150               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7151                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
7152             {
7153 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7154               new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
7155 #else
7156               new = gen_rtx (MEM, tmode,
7157                              plus_constant (XEXP (varop, 0),
7158                                             count / BITS_PER_UNIT));
7159               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
7160               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
7161               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
7162 #endif
7163               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7164                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7165               count = 0;
7166               continue;
7167             }
7168           break;
7169
7170         case USE:
7171           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
7172              the resulting mode is the same as that of the underlying
7173              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
7174              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
7175           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7176               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7177                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
7178               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
7179             {
7180 #if BITS_BIG_ENDIAN
7181               new = XEXP (varop, 0);
7182 #else
7183               new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
7184               SUBST (XEXP (new, 0), 
7185                      plus_constant (XEXP (new, 0),
7186                                     count / BITS_PER_UNIT));
7187 #endif
7188
7189               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7190                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7191               count = 0;
7192               continue;
7193             }
7194           break;
7195
7196         case SUBREG:
7197           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
7198              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
7199              the widest mode in MODE.  */
7200           if (subreg_lowpart_p (varop)
7201               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7202                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
7203               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7204                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7205                   == mode_words))
7206             {
7207               varop = SUBREG_REG (varop);
7208               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
7209                 mode = GET_MODE (varop);
7210               continue;
7211             }
7212           break;
7213
7214         case MULT:
7215           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
7216              is cheaper.  But it is still better on those machines to
7217              merge two shifts into one.  */
7218           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7219               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7220             {
7221               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7222                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));;
7223               continue;
7224             }
7225           break;
7226
7227         case UDIV:
7228           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
7229           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7230               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7231             {
7232               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7233                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
7234               continue;
7235             }
7236           break;
7237
7238         case ASHIFTRT:
7239           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
7240              shift, that shift is not needed.  */
7241           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
7242             {
7243               varop = XEXP (varop, 0);
7244               continue;
7245             }
7246
7247           /* ... fall through ... */
7248
7249         case LSHIFTRT:
7250         case ASHIFT:
7251         case LSHIFT:
7252         case ROTATE:
7253           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
7254              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
7255           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7256               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
7257               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
7258               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7259               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7260             {
7261               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
7262               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
7263               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
7264               rtx mask_rtx;
7265               rtx inner;
7266
7267               if (first_code == LSHIFT)
7268                 first_code = ASHIFT;
7269
7270               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
7271                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
7272                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
7273                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
7274                  we can convert it to
7275                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
7276                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
7277               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
7278                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
7279                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
7280                 {
7281                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
7282                   
7283                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
7284                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
7285
7286                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
7287                                                   XEXP (varop, 0), mask);
7288                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
7289                                                 varop, count);
7290                   count = first_count;
7291                   code = ASHIFTRT;
7292                   continue;
7293                 }
7294               
7295               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
7296                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
7297                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
7298                  two counts. 
7299
7300                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
7301
7302               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
7303                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
7304                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
7305                       > first_count))
7306                 {
7307                   count -= first_count;
7308                   if (count < 0)
7309                     count = - count, code = ASHIFT;
7310                   varop = XEXP (varop, 0);
7311                   continue;
7312                 }
7313
7314               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
7315                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
7316
7317                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
7318                  ASHIFTRT.
7319
7320                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
7321                  we can't do this if either shift is ASHIFTRT or ROTATE.
7322
7323                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
7324                  unless the codes are the same.
7325
7326                  Handle the case where the shift codes are the same
7327                  first.  */
7328
7329               if (code == first_code)
7330                 {
7331                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
7332                       && (code == ASHIFTRT || code == ROTATE))
7333                     break;
7334
7335                   count += first_count;
7336                   varop = XEXP (varop, 0);
7337                   continue;
7338                 }
7339
7340               if (code == ASHIFTRT
7341                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
7342                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7343                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
7344                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == ROTATE
7345                           || code == ROTATE)))
7346                 break;
7347
7348               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
7349                  nonzero bits of the inner shift the same way the 
7350                  outer shift will.  */
7351
7352               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
7353
7354               mask_rtx
7355                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
7356                                              GEN_INT (count));
7357                                   
7358               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
7359               if (mask_rtx == 0
7360                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
7361                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
7362                                         INTVAL (mask_rtx),
7363                                         result_mode, &complement_p))
7364                 break;
7365
7366               /* If the shifts are in the same direction, we add the
7367                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
7368               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7369                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
7370                 count += first_count;
7371               else
7372                 count -= first_count;
7373
7374               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
7375                  except for the two exceptions below, in which case it is
7376                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
7377                  always be used  */
7378               if (count > 0
7379                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
7380                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
7381                 code = first_code;
7382               else if (count < 0)
7383                 code = first_code, count = - count;
7384
7385               varop = XEXP (varop, 0);
7386               continue;
7387             }
7388
7389           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
7390              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
7391              B is not a constant.  */
7392
7393           else if (GET_CODE (varop) == code
7394                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
7395                    && 0 != (new
7396                             = simplify_binary_operation (code, mode,
7397                                                          XEXP (varop, 0),
7398                                                          GEN_INT (count))))
7399             {
7400               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
7401               count = 0;
7402               continue;
7403             }
7404           break;
7405
7406         case NOT:
7407           /* Make this fit the case below.  */
7408           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
7409                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
7410           continue;
7411
7412         case IOR:
7413         case AND:
7414         case XOR:
7415           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
7416              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7417              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7418              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
7419              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
7420              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
7421
7422           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
7423               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
7424               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7425               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7426               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7427               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7428             {
7429               count = 0;
7430               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7431                                        const0_rtx);
7432
7433               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7434                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7435
7436               continue;
7437             }
7438
7439           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
7440              to allow it to possibly combine with another logical and the
7441              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
7442              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
7443              (and (shift)) insns.  */
7444
7445           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7446               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
7447                                                    XEXP (varop, 1),
7448                                                    GEN_INT (count))) != 0
7449               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
7450                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7451             {
7452               varop = XEXP (varop, 0);
7453               continue;
7454             }
7455
7456           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
7457              logical expression, make a new logical expression, and apply
7458              the inverse distributive law.  */
7459           {
7460             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7461                                             XEXP (varop, 0), count);
7462             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7463                                             XEXP (varop, 1), count);
7464
7465             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), result_mode, lhs, rhs);
7466             varop = apply_distributive_law (varop);
7467
7468             count = 0;
7469           }
7470           break;
7471
7472         case EQ:
7473           /* convert (lshift (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
7474              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
7475              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only the low-order bit
7476              may be nonzero.  */
7477           if (code == LSHIFT
7478               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
7479               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
7480               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7481               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7482               && ((STORE_FLAG_VALUE
7483                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
7484               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7485               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7486                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7487                                   &complement_p))
7488             {
7489               varop = XEXP (varop, 0);
7490               count = 0;
7491               continue;
7492             }
7493           break;
7494
7495         case NEG:
7496           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
7497              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
7498           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7499               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
7500             {
7501               varop = XEXP (varop, 0);
7502               count = 0;
7503               continue;
7504             }
7505
7506           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
7507              NEG outside to allow shifts to combine.  */
7508           if (code == ASHIFT
7509               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
7510                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
7511                                   &complement_p))
7512             {
7513               varop = XEXP (varop, 0);
7514               continue;
7515             }
7516           break;
7517
7518         case PLUS:
7519           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
7520              is one less than the number of bits in the mode is
7521              equivalent to (xor A 1).  */
7522           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7523               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
7524               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7525               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7526                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7527                                   &complement_p))
7528             {
7529               count = 0;
7530               varop = XEXP (varop, 0);
7531               continue;
7532             }
7533
7534           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
7535              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
7536              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
7537              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
7538              we are computing the size of a variable-size array.  */
7539
7540           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7541               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7542               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
7543               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
7544                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
7545             {
7546               varop = XEXP (varop, 0);
7547               continue;
7548             }
7549           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7550                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7551                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7552                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7553                             >> count)
7554                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7555                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
7556                                                  result_mode)))
7557             {
7558               varop = XEXP (varop, 1);
7559               continue;
7560             }
7561
7562           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
7563           if (code == ASHIFT
7564               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7565               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
7566                                                    XEXP (varop, 1),
7567                                                    GEN_INT (count))) != 0
7568               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
7569                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7570             {
7571               varop = XEXP (varop, 0);
7572               continue;
7573             }
7574           break;
7575
7576         case MINUS:
7577           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
7578              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7579              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7580              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
7581              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
7582              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
7583
7584           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
7585               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7586               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7587               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7588               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
7589               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
7590               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7591             {
7592               count = 0;
7593               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7594                                        const0_rtx);
7595
7596               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7597                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7598
7599               continue;
7600             }
7601           break;
7602         }
7603
7604       break;
7605     }
7606
7607   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
7608      a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it was originally
7609      done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode encountered.
7610      The code we care about is that of the shift that will actually be done,
7611      not the shift that was originally requested.  */
7612   shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7613
7614   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
7615      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
7616      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
7617      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
7618      but we must turn off all bits turned off in the shift.
7619
7620      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
7621      it.  If not, make new rtx.  */
7622
7623   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
7624       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7625       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
7626     const_rtx = XEXP (x, 1);
7627   else
7628     const_rtx = GEN_INT (count);
7629
7630   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7631       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
7632       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7633     varop = XEXP (x, 0);
7634   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
7635     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
7636
7637   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
7638   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7639     return x ? x : varop;
7640
7641   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7642   if (new != 0)
7643     x = new;
7644   else
7645     {
7646       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
7647         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7648
7649       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7650       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
7651     }
7652
7653   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
7654      possible that we could have simplified the shift were it not
7655      for the outer operation.  So try to do the simplification
7656      recursively.  */
7657
7658   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
7659       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7660     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
7661                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
7662
7663   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
7664      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
7665   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
7666     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
7667                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
7668       
7669   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
7670   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
7671
7672   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
7673      operation.  */
7674   if (complement_p)
7675     x = gen_unary (NOT, result_mode, x);
7676
7677   if (outer_op != NIL)
7678     {
7679       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7680         outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
7681
7682       if (outer_op == AND)
7683         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
7684       else if (outer_op == SET)
7685         /* This means that we have determined that the result is
7686            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
7687         x = GEN_INT (outer_const);
7688       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
7689         x = gen_unary (outer_op, result_mode, x);
7690       else
7691         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
7692     }
7693
7694   return x;
7695 }  
7696 \f
7697 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
7698    We try to match the rtx that the pointer points to.
7699    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
7700    storing the replacement into the same pointer object.
7701
7702    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
7703
7704    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
7705    the CLOBBERs are placed.
7706
7707    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
7708    or -1.  */
7709
7710 static int
7711 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
7712      rtx *pnewpat;
7713      rtx insn;
7714      rtx *pnotes;
7715 {
7716   register rtx pat = *pnewpat;
7717   int insn_code_number;
7718   int num_clobbers_to_add = 0;
7719   int i;
7720   rtx notes = 0;
7721
7722   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
7723   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7724
7725   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
7726      that clobbered some register as a side effect, but the combined
7727      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
7728      unless this represents an ASM insn.  */
7729
7730   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
7731       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7732     {
7733       int pos;
7734
7735       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7736         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
7737           {
7738             if (i != pos)
7739               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
7740             pos++;
7741           }
7742
7743       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
7744
7745       if (pos == 1)
7746         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
7747
7748       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7749     }
7750
7751   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
7752      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
7753   if (num_clobbers_to_add)
7754     {
7755       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
7756                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
7757                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
7758                                        : num_clobbers_to_add + 1));
7759
7760       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7761         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7762           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
7763       else
7764         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
7765
7766       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
7767
7768       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
7769            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
7770         {
7771           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
7772               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
7773             return -1;
7774           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
7775                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
7776         }
7777       pat = newpat;
7778     }
7779
7780   *pnewpat = pat;
7781   *pnotes = notes;
7782
7783   return insn_code_number;
7784 }
7785 \f
7786 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
7787    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
7788    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
7789    them and all they will do is make the combine attempt fail.
7790
7791    If for some reason this cannot do its job, an rtx
7792    (clobber (const_int 0)) is returned.
7793    An insn containing that will not be recognized.  */
7794
7795 #undef gen_lowpart
7796
7797 static rtx
7798 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
7799      enum machine_mode mode;
7800      register rtx x;
7801 {
7802   rtx result;
7803
7804   if (GET_MODE (x) == mode)
7805     return x;
7806
7807   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
7808      constant integer or has a mode the same size.  */
7809
7810   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
7811       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
7812              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
7813                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
7814             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
7815     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7816
7817   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
7818      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
7819      process normally.  */
7820   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
7821     {
7822       x = SUBREG_REG (x);
7823       if (GET_MODE (x) == mode)
7824         return x;
7825     }
7826
7827   result = gen_lowpart_common (mode, x);
7828   if (result)
7829     return result;
7830
7831   if (GET_CODE (x) == MEM)
7832     {
7833       register int offset = 0;
7834       rtx new;
7835
7836       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
7837          address.  */
7838       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
7839         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7840
7841       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
7842          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
7843          of the original memref X.  */
7844       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
7845         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
7846
7847 #if WORDS_BIG_ENDIAN
7848       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
7849                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
7850 #endif
7851 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7852       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
7853          is unchanged.  */
7854       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
7855                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
7856 #endif
7857       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
7858       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
7859       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
7860       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
7861       return new;
7862     }
7863
7864   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
7865      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
7866   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
7867     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7868
7869   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
7870      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
7871      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
7872   else
7873     {
7874       int word = 0;
7875
7876       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
7877         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7878                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
7879                 / UNITS_PER_WORD);
7880       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
7881     }
7882 }
7883 \f
7884 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
7885    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
7886
7887    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
7888    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
7889    be made.  */
7890
7891 /*VARARGS2*/
7892 static rtx
7893 gen_rtx_combine (va_alist)
7894      va_dcl
7895 {
7896   va_list p;
7897   enum rtx_code code;
7898   enum machine_mode mode;
7899   int n_args;
7900   rtx args[3];
7901   int i, j;
7902   char *fmt;
7903   rtx rt;
7904
7905   va_start (p);
7906   code = va_arg (p, enum rtx_code);
7907   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
7908   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
7909   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7910
7911   if (n_args == 0 || n_args > 3)
7912     abort ();
7913
7914   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
7915   for (j = 0; j < n_args; j++)
7916     {
7917       if (*fmt++ != 'e')
7918         abort ();
7919
7920       args[j] = va_arg (p, rtx);
7921     }
7922
7923   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
7924      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
7925
7926   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
7927     if (!undobuf.undo[i].is_int
7928         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == code
7929         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == mode)
7930       {
7931         for (j = 0; j < n_args; j++)
7932           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents.rtx, j) != args[j])
7933             break;
7934
7935         if (j == n_args)
7936           return undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
7937       }
7938
7939   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
7940      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
7941   rt = rtx_alloc (code);
7942   PUT_MODE (rt, mode);
7943   XEXP (rt, 0) = args[0];
7944   if (n_args > 1)
7945     {
7946       XEXP (rt, 1) = args[1];
7947       if (n_args > 2)
7948         XEXP (rt, 2) = args[2];
7949     }
7950   return rt;
7951 }
7952
7953 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
7954    fold; if not, a new expression is allocated.  */
7955
7956 static rtx
7957 gen_binary (code, mode, op0, op1)
7958      enum rtx_code code;
7959      enum machine_mode mode;
7960      rtx op0, op1;
7961 {
7962   rtx result;
7963   rtx tem;
7964
7965   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7966       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
7967           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
7968     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
7969
7970   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
7971     {
7972       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
7973       if (op_mode == VOIDmode)
7974         op_mode = GET_MODE (op1);
7975       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
7976     }
7977   else
7978     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
7979
7980   if (result)
7981     return result;
7982
7983   /* Put complex operands first and constants second.  */
7984   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7985       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
7986           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
7987               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
7988           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
7989               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
7990               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
7991     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
7992
7993   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
7994 }
7995
7996 static rtx
7997 gen_unary (code, mode, op0)
7998      enum rtx_code code;
7999      enum machine_mode mode;
8000      rtx op0;
8001 {
8002   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, mode);
8003
8004   if (result)
8005     return result;
8006
8007   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
8008 }
8009 \f
8010 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
8011    comparison code that will be tested.
8012
8013    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
8014    *POP1 may be updated.
8015
8016    It is possible that we might detect that a comparison is either always
8017    true or always false.  However, we do not perform general constant
8018    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
8019    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
8020
8021 static enum rtx_code
8022 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
8023      enum rtx_code code;
8024      rtx *pop0;
8025      rtx *pop1;
8026 {
8027   rtx op0 = *pop0;
8028   rtx op1 = *pop1;
8029   rtx tem, tem1;
8030   int i;
8031   enum machine_mode mode, tmode;
8032
8033   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
8034   while (1)
8035     {
8036       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
8037          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
8038          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
8039          comparison is compatible with the shift.  */
8040       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
8041           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8042           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
8043               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
8044                    || GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
8045                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
8046               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
8047                   && (code != GTU && code != LTU
8048                       && code != GEU && code != GEU)))
8049           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8050           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8051           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8052           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
8053         {
8054           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8055           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8056           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
8057
8058           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
8059             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
8060           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
8061             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
8062
8063           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
8064               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
8065             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
8066           else
8067             break;
8068         }
8069
8070       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
8071          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
8072          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
8073          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
8074          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
8075          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
8076          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
8077          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).  */
8078
8079       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
8080                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8081                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
8082                 && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
8083                 && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == SUBREG
8084                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8085                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
8086                 && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))
8087                     == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8088                 && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8089                     <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8090                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
8091                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8092                     & ~ INTVAL (XEXP (op0, 1))) == 0
8093                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0)),
8094                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8095                     & ~ INTVAL (XEXP (op1, 1))) == 0)
8096         {
8097           op0 = SUBREG_REG (XEXP (op0, 0));
8098           op1 = SUBREG_REG (XEXP (op1, 0));
8099
8100           /* the resulting comparison is always unsigned since we masked off
8101              the original sign bit. */
8102           code = unsigned_condition (code);
8103         }
8104       else
8105         break;
8106     }
8107      
8108   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
8109      comparison code appropriately.  */
8110   if (CONSTANT_P (op0))
8111     {
8112       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
8113       code = swap_condition (code);
8114     }
8115
8116   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
8117      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
8118      but some things may really be comparisons with zero but not start
8119      out looking that way.  */
8120
8121   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
8122     {
8123       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8124       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8125       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8126       int equality_comparison_p;
8127       int sign_bit_comparison_p;
8128       int unsigned_comparison_p;
8129       HOST_WIDE_INT const_op;
8130
8131       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
8132          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
8133          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
8134          operation.  */
8135
8136       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
8137           && ! (mode == VOIDmode
8138                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
8139                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
8140         break;
8141
8142       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
8143          not on in our mode.  */
8144       const_op = INTVAL (op1);
8145       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8146         const_op &= mask;
8147
8148       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
8149          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
8150          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
8151          with zero.  */
8152       if (const_op
8153           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
8154               || code == LT || code == LTU)
8155           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8156           && exact_log2 (const_op) >= 0
8157           && nonzero_bits (op0, mode) == const_op)
8158         {
8159           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
8160           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8161         }
8162
8163       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
8164          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
8165
8166       if (const_op == -1
8167           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
8168               || code == GEU || code == LTU)
8169           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
8170         {
8171           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
8172           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8173         }
8174
8175       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
8176          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
8177          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
8178
8179       switch (code)
8180         {
8181         case LT:
8182           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
8183           if (const_op > 0)
8184             {
8185               const_op -= 1;
8186               op1 = GEN_INT (const_op);
8187               code = LE;
8188               /* ... fall through to LE case below.  */
8189             }
8190           else
8191             break;
8192
8193         case LE:
8194           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
8195           if (const_op < 0)
8196             {
8197               const_op += 1;
8198               op1 = GEN_INT (const_op);
8199               code = LT;
8200             }
8201
8202           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
8203              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
8204           else if (const_op == 0
8205                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8206                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8207                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8208             code = EQ;
8209           break;
8210
8211         case GE:
8212           /* >= C is equivalent to > (C - 1). */
8213           if (const_op > 0)
8214             {
8215               const_op -= 1;
8216               op1 = GEN_INT (const_op);
8217               code = GT;
8218               /* ... fall through to GT below.  */
8219             }
8220           else
8221             break;
8222
8223         case GT:
8224           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
8225           if (const_op < 0)
8226             {
8227               const_op += 1;
8228               op1 = GEN_INT (const_op);
8229               code = GE;
8230             }
8231
8232           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
8233              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
8234           else if (const_op == 0
8235                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8236                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8237                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8238             code = NE;
8239           break;
8240
8241         case LTU:
8242           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
8243           if (const_op > 0)
8244             {
8245               const_op -= 1;
8246               op1 = GEN_INT (const_op);
8247               code = LEU;
8248               /* ... fall through ... */
8249             }
8250
8251           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
8252           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8253             {
8254               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8255               code = GE;
8256               break;
8257             }
8258           else
8259             break;
8260
8261         case LEU:
8262           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
8263           if (const_op == 0)
8264             code = EQ;
8265
8266           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0. */
8267           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8268             {
8269               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8270               code = GE;
8271             }
8272           break;
8273
8274         case GEU:
8275           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
8276           if (const_op > 1)
8277             {
8278               const_op -= 1;
8279               op1 = GEN_INT (const_op);
8280               code = GTU;
8281               /* ... fall through ... */
8282             }
8283
8284           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
8285           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8286             {
8287               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8288               code = LT;
8289             }
8290           else
8291             break;
8292
8293         case GTU:
8294           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
8295           if (const_op == 0)
8296             code = NE;
8297
8298           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
8299           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8300             {
8301               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8302               code = LT;
8303             }
8304           break;
8305         }
8306
8307       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
8308
8309       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
8310       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
8311       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
8312                                || code == LEU);
8313
8314       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
8315          does a "continue", we exit this loop immediately after the
8316          switch.  */
8317
8318       switch (GET_CODE (op0))
8319         {
8320         case ZERO_EXTRACT:
8321           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
8322              a constant that has only a single bit set and are comparing it
8323              with zero, we can convert this into an equality comparison 
8324              between the position and the location of the single bit.  We can't
8325              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
8326              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
8327
8328 #if ! BITS_BIG_ENDIAN || defined (HAVE_extzv)
8329           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
8330               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
8331               && equality_comparison_p && const_op == 0
8332               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
8333             {
8334 #if BITS_BIG_ENDIAN
8335               i = (GET_MODE_BITSIZE
8336                    (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
8337 #endif
8338
8339               op0 = XEXP (op0, 2);
8340               op1 = GEN_INT (i);
8341               const_op = i;
8342
8343               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
8344               code = reverse_condition (code);
8345               continue;
8346             }
8347 #endif
8348
8349           /* ... fall through ... */
8350
8351         case SIGN_EXTRACT:
8352           tem = expand_compound_operation (op0);
8353           if (tem != op0)
8354             {
8355               op0 = tem;
8356               continue;
8357             }
8358           break;
8359
8360         case NOT:
8361           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
8362           if (equality_comparison_p
8363               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
8364             {
8365               op0 = XEXP (op0, 0);
8366               op1 = tem;
8367               continue;
8368             }
8369
8370           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
8371              comparison.  */
8372           if (sign_bit_comparison_p)
8373             {
8374               op0 = XEXP (op0, 0);
8375               code = (code == GE ? LT : GE);
8376               continue;
8377             }
8378           break;
8379
8380         case NEG:
8381           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
8382           if (equality_comparison_p
8383               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
8384             {
8385               op0 = XEXP (op0, 0);
8386               op1 = tem;
8387               continue;
8388             }
8389
8390           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
8391           if (const_op != 0)
8392             break;
8393
8394           /* When X is ABS or is known positive,
8395              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
8396
8397           if (sign_bit_comparison_p
8398               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
8399                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8400                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8401                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
8402             {
8403               op0 = XEXP (op0, 0);
8404               code = (code == LT ? NE : EQ);
8405               continue;
8406             }
8407
8408           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
8409              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0". */
8410           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
8411             {
8412               op0 = XEXP (op0, 0);
8413               code = swap_condition (code);
8414               continue;
8415             }
8416           break;
8417
8418         case ROTATE:
8419           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
8420              can perform the inverse operation on our RHS.  */
8421           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8422               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
8423                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
8424             {
8425               op0 = XEXP (op0, 0);
8426               op1 = tem;
8427               continue;
8428             }
8429
8430           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
8431              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
8432              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
8433           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
8434               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8435               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8436             {
8437               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8438                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8439                                              << (mode_width - 1
8440                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8441               code = (code == LT ? NE : EQ);
8442               continue;
8443             }
8444
8445           /* ... fall through ... */
8446
8447         case ABS:
8448           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
8449           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
8450             {
8451               op0 = XEXP (op0, 0);
8452               continue;
8453             }
8454           break;
8455           
8456
8457         case SIGN_EXTEND:
8458           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
8459              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
8460              are either testing inequality or have an unsigned comparison
8461              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
8462           if (! unsigned_comparison_p
8463               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8464                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8465               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8466                   < (((HOST_WIDE_INT) 1
8467                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
8468             {
8469               op0 = XEXP (op0, 0);
8470               continue;
8471             }
8472           break;
8473
8474         case SUBREG:
8475           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
8476              both constants are smaller than 1/2 the maxium positive
8477              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
8478              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
8479              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
8480              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
8481              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
8482              many range checks.  */
8483
8484           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8485               && subreg_lowpart_p (op0)
8486               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
8487               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
8488               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
8489               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
8490                   < GET_MODE_MASK (mode) / 2)
8491               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
8492               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8493                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8494                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8495                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8496                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8497                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8498                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
8499             {
8500               op0 = SUBREG_REG (op0);
8501               continue;
8502             }
8503
8504           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
8505              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
8506           if (subreg_lowpart_p (op0)
8507               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
8508             /* Fall through */ ;
8509           else
8510             break;
8511
8512           /* ... fall through ... */
8513
8514         case ZERO_EXTEND:
8515           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
8516               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8517                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8518               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8519                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
8520             {
8521               op0 = XEXP (op0, 0);
8522               continue;
8523             }
8524           break;
8525
8526         case PLUS:
8527           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
8528              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8529              overflows.  */
8530           if (equality_comparison_p
8531               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8532                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
8533             {
8534               op0 = XEXP (op0, 0);
8535               op1 = tem;
8536               continue;
8537             }
8538
8539           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
8540           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
8541               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
8542             {
8543               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8544               code = (code == LT ? EQ : NE);
8545               continue;
8546             }
8547           break;
8548
8549         case MINUS:
8550           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
8551              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
8552              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8553              overflows.  */
8554           if (equality_comparison_p
8555               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
8556                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8557             {
8558               op0 = XEXP (op0, 0);
8559               op1 = tem;
8560               continue;
8561             }
8562
8563           if (equality_comparison_p
8564               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8565                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
8566             {
8567               op0 = XEXP (op0, 1);
8568               op1 = tem;
8569               continue;
8570             }
8571
8572           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
8573              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
8574           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
8575               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8576               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
8577               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8578             {
8579               op0 = XEXP (op0, 1);
8580               code = (code == GE ? LE : GT);
8581               continue;
8582             }
8583           break;
8584
8585         case XOR:
8586           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
8587              if C is zero or B is a constant.  */
8588           if (equality_comparison_p
8589               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
8590                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8591             {
8592               op0 = XEXP (op0, 0);
8593               op1 = tem;
8594               continue;
8595             }
8596           break;
8597
8598         case EQ:  case NE:
8599         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
8600         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
8601           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
8602              than an actual data value.  */
8603           if (const_op != 0
8604 #ifdef HAVE_cc0
8605               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
8606 #endif
8607               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
8608             break;
8609
8610           /* Get the two operands being compared.  */
8611           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
8612             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
8613           else
8614             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
8615
8616           /* Check for the cases where we simply want the result of the
8617              earlier test or the opposite of that result.  */
8618           if (code == NE
8619               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
8620               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8621                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8622                   && (STORE_FLAG_VALUE
8623                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
8624                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
8625                   && (code == LT
8626                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
8627             {
8628               code = (code == LT || code == NE
8629                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
8630               op0 = tem, op1 = tem1;
8631               continue;
8632             }
8633           break;
8634
8635         case IOR:
8636           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
8637              iff X <= 0.  */
8638           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
8639               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
8640               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8641             {
8642               op0 = XEXP (op0, 1);
8643               code = (code == GE ? GT : LE);
8644               continue;
8645             }
8646           break;
8647
8648         case AND:
8649           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
8650              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
8651           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8652               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8653                   || GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFT)
8654               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
8655             {
8656               op0 = simplify_and_const_int
8657                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
8658                                              XEXP (op0, 1),
8659                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
8660                  (HOST_WIDE_INT) 1);
8661               continue;
8662             }
8663
8664           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
8665              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
8666              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
8667           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8668               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8669               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8670               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
8671               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8672               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
8673               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8674             {
8675               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8676                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
8677               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
8678                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
8679                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
8680                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
8681                 {
8682                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8683                   continue;
8684                 }
8685             }
8686
8687           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
8688              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
8689              the underlying value.  */
8690           if (equality_comparison_p
8691               && const_op == 0
8692               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8693               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8694               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8695                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
8696             {
8697               op0 = XEXP (op0, 0);
8698               code = (code == EQ ? GE : LT);
8699               continue;
8700             }
8701
8702           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
8703              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
8704              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
8705              the narrower mode.  */
8706           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
8707               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8708               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
8709                                    & GET_MODE_MASK (mode))
8710                                   + 1)) >= 0
8711               && const_op >> i == 0
8712               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8713             {
8714               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
8715               continue;
8716             }
8717           break;
8718
8719         case ASHIFT:
8720         case LSHIFT:
8721           /* If we have (compare (xshift FOO N) (const_int C)) and
8722              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
8723              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
8724              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
8725              zero.  */
8726           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8727               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8728               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
8729                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8730               && ((const_op
8731                    &  ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1) == 0)
8732               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8733               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8734                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
8735                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
8736             {
8737               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8738               op1 = GEN_INT (const_op);
8739               op0 = XEXP (op0, 0);
8740               continue;
8741             }
8742
8743           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
8744              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
8745           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8746               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8747             {
8748               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8749                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8750                                              << (mode_width - 1
8751                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8752               code = (code == LT ? NE : EQ);
8753               continue;
8754             }
8755
8756           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
8757              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
8758              low-order bit.  */
8759           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8760               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8761               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8762             {
8763               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8764                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
8765               continue;
8766             }
8767           break;
8768
8769         case ASHIFTRT:
8770           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
8771              as a logical shift, which might be much simpler.  */
8772           if (equality_comparison_p && const_op == 0
8773               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
8774             {
8775               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
8776                                           XEXP (op0, 0),
8777                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
8778               continue;
8779             }
8780
8781           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
8782              do the comparison in a narrower mode.  */
8783           if (! unsigned_comparison_p
8784               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8785               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8786               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
8787               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
8788                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8789               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
8790                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
8791                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
8792             {
8793               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
8794               continue;
8795             }
8796
8797           /* ... fall through ... */
8798         case LSHIFTRT:
8799           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
8800              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
8801              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
8802              overflow occurs.  */
8803           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8804               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8805               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8806               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8807               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8808                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
8809               && (const_op == 0
8810                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
8811                       < mode_width)))
8812             {
8813               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8814               op1 = GEN_INT (const_op);
8815               op0 = XEXP (op0, 0);
8816               continue;
8817             }
8818
8819           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
8820              can replace this with an LT or GE comparison.  */
8821           if (const_op == 0
8822               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
8823               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8824               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8825             {
8826               op0 = XEXP (op0, 0);
8827               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
8828               continue;
8829             }
8830           break;
8831         }
8832
8833       break;
8834     }
8835
8836   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
8837      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
8838      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
8839      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
8840      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
8841      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
8842
8843   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
8844   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
8845
8846   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8847       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8848       && (code == NE || code == EQ)
8849       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
8850            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
8851     {
8852       op0 = SUBREG_REG (op0);
8853       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
8854     }
8855
8856   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8857            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8858            && (code == NE || code == EQ)
8859            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8860                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8861            && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8862                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
8863            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
8864                                               op1),
8865                (nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8866                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
8867     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
8868
8869   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
8870      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
8871      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
8872      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
8873      which we can use the wider mode.  */
8874
8875   mode = GET_MODE (op0);
8876   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8877       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
8878       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
8879     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
8880          (tmode != VOIDmode
8881           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8882          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
8883       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
8884         {
8885           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
8886              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
8887              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
8888              values and equality or signed comparisons.  */
8889           if (((code == EQ || code == NE
8890                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
8891                && (nonzero_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
8892                && (nonzero_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
8893               || ((code == EQ || code == NE
8894                    || code == GE || code == GT || code == LE || code == LT)
8895                   && (num_sign_bit_copies (op0, tmode)
8896                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
8897                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
8898                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8899             {
8900               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
8901               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
8902               break;
8903             }
8904
8905           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
8906              test of the sign bit.  */
8907
8908           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
8909               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8910             {
8911               op0 = gen_binary (AND, tmode,
8912                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
8913                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
8914                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
8915               code = (code == LT) ? NE : EQ;
8916               break;
8917             }
8918         }
8919
8920   *pop0 = op0;
8921   *pop1 = op1;
8922
8923   return code;
8924 }
8925 \f
8926 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
8927    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
8928    reverse it.  */
8929
8930 static int
8931 reversible_comparison_p (x)
8932      rtx x;
8933 {
8934   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
8935       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
8936     return 1;
8937
8938   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8939     {
8940     case MODE_INT:
8941     case MODE_PARTIAL_INT:
8942     case MODE_COMPLEX_INT:
8943       return 1;
8944
8945     case MODE_CC:
8946       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
8947       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
8948               && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8949     }
8950
8951   return 0;
8952 }
8953 \f
8954 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
8955    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
8956    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
8957
8958 static void
8959 update_table_tick (x)
8960      rtx x;
8961 {
8962   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8963   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8964   register int i;
8965
8966   if (code == REG)
8967     {
8968       int regno = REGNO (x);
8969       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8970                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
8971
8972       for (i = regno; i < endregno; i++)
8973         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
8974
8975       return;
8976     }
8977   
8978   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8979     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
8980        get_last_value_validate.  */
8981     if (fmt[i] == 'e')
8982       update_table_tick (XEXP (x, i));
8983 }
8984
8985 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
8986    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
8987    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
8988    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
8989
8990 static void
8991 record_value_for_reg (reg, insn, value)
8992      rtx reg;
8993      rtx insn;
8994      rtx value;
8995 {
8996   int regno = REGNO (reg);
8997   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8998                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
8999   int i;
9000
9001   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
9002      the previous value.  */
9003   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
9004     {
9005       rtx tem;
9006
9007       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
9008          our insn.  */
9009       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9010       tem = get_last_value (reg);      
9011
9012       if (tem)
9013         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
9014     }
9015
9016   /* For each register modified, show we don't know its value, that
9017      its value has been updated, and that we don't know the location of
9018      the death of the register.  */
9019   for (i = regno; i < endregno; i ++)
9020     {
9021       if (insn)
9022         reg_last_set[i] = insn;
9023       reg_last_set_value[i] = 0;
9024       reg_last_death[i] = 0;
9025     }
9026
9027   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
9028   if (value)
9029     update_table_tick (value);
9030
9031   /* Now update the status of each register being set.
9032      If someone is using this register in this block, set this register
9033      to invalid since we will get confused between the two lives in this
9034      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
9035      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
9036      is too much work for us.  */
9037
9038   for (i = regno; i < endregno; i++)
9039     {
9040       reg_last_set_label[i] = label_tick;
9041       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
9042         reg_last_set_invalid[i] = 1;
9043       else
9044         reg_last_set_invalid[i] = 0;
9045     }
9046
9047   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
9048      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
9049      infinite loops.  */
9050   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
9051                                           reg_last_set_label[regno], 0))
9052     {
9053       value = copy_rtx (value);
9054       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9055         value = 0;
9056     }
9057
9058   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
9059      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
9060
9061   reg_last_set_value[regno] = value;
9062
9063   if (value)
9064     {
9065       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9066       reg_last_set_mode[regno] = GET_MODE (reg);
9067       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, GET_MODE (reg));
9068       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
9069         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
9070     }
9071 }
9072
9073 /* Used for communication between the following two routines.  */
9074 static rtx record_dead_insn;
9075
9076 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
9077    SET or CLOBBER in an insn.  */
9078
9079 static void
9080 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
9081      rtx dest, setter;
9082 {
9083   if (GET_CODE (dest) == REG)
9084     {
9085       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
9086          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
9087          some cases.  */
9088       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
9089         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
9090       else if (GET_CODE (setter) == SET
9091                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
9092                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
9093                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
9094         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
9095                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
9096                                                        SET_SRC (setter)));
9097       else
9098         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
9099     }
9100   else if (GET_CODE (dest) == MEM
9101            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
9102            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
9103     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
9104 }
9105
9106 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
9107    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
9108    INSN in the combiner loop.
9109
9110    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_death, and also the
9111    similar information mem_last_set (which insn most recently modified memory)
9112    and last_call_cuid (which insn was the most recent subroutine call).  */
9113
9114 static void
9115 record_dead_and_set_regs (insn)
9116      rtx insn;
9117 {
9118   register rtx link;
9119   int i;
9120
9121   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
9122     {
9123       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
9124           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
9125         {
9126           int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
9127           int endregno
9128             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9129                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
9130                        : 1);
9131
9132           for (i = regno; i < endregno; i++)
9133             reg_last_death[i] = insn;
9134         }
9135       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
9136         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
9137     }
9138
9139   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
9140     {
9141       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
9142         if (call_used_regs[i])
9143           {
9144             reg_last_set_value[i] = 0;
9145             reg_last_death[i] = 0;
9146           }
9147
9148       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
9149     }
9150
9151   record_dead_insn = insn;
9152   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
9153 }
9154 \f
9155 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
9156    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
9157    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
9158
9159    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
9160    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
9161    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
9162    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
9163    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
9164
9165 static int
9166 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
9167      rtx *loc;
9168      int tick;
9169      int replace;
9170 {
9171   rtx x = *loc;
9172   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
9173   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
9174   int i;
9175
9176   if (GET_CODE (x) == REG)
9177     {
9178       int regno = REGNO (x);
9179       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9180                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
9181       int j;
9182
9183       for (j = regno; j < endregno; j++)
9184         if (reg_last_set_invalid[j]
9185             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
9186                always valid.  */
9187             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
9188                 && reg_last_set_label[j] > tick))
9189           {
9190             if (replace)
9191               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
9192             return replace;
9193           }
9194
9195       return 1;
9196     }
9197
9198   for (i = 0; i < len; i++)
9199     if ((fmt[i] == 'e'
9200          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
9201         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
9202         || fmt[i] == 'E')
9203       return 0;
9204
9205   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
9206   return 1;
9207 }
9208
9209 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
9210    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
9211    is known longer known reliably.  */
9212
9213 static rtx
9214 get_last_value (x)
9215      rtx x;
9216 {
9217   int regno;
9218   rtx value;
9219
9220   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
9221      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
9222      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
9223   if (GET_CODE (x) == SUBREG
9224       && subreg_lowpart_p (x)
9225       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
9226           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
9227       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
9228     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
9229
9230   if (GET_CODE (x) != REG)
9231     return 0;
9232
9233   regno = REGNO (x);
9234   value = reg_last_set_value[regno];
9235
9236   /* If we don't have a value or if it isn't for this basic block, return 0. */
9237
9238   if (value == 0
9239       || (reg_n_sets[regno] != 1
9240           && reg_last_set_label[regno] != label_tick))
9241     return 0;
9242
9243   /* If the value was set in a later insn that the ones we are processing,
9244      we can't use it even if the register was only set once, but make a quick
9245      check to see if the previous insn set it to something.  This is commonly
9246      the case when the same pseudo is used by repeated insns.  */
9247
9248   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
9249     {
9250       rtx insn, set;
9251
9252       for (insn = prev_nonnote_insn (subst_insn);
9253            insn && INSN_CUID (insn) >= subst_low_cuid;
9254            insn = prev_nonnote_insn (insn))
9255         ;
9256
9257       if (insn
9258           && (set = single_set (insn)) != 0
9259           && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
9260         {
9261           value = SET_SRC (set);
9262
9263           /* Make sure that VALUE doesn't reference X.  Replace any
9264              expliit references with a CLOBBER.  If there are any remaining
9265              references (rare), don't use the value.  */
9266
9267           if (reg_mentioned_p (x, value))
9268             value = replace_rtx (copy_rtx (value), x,
9269                                  gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx));
9270
9271           if (reg_overlap_mentioned_p (x, value))
9272             return 0;
9273         }
9274       else
9275         return 0;
9276     }
9277
9278   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
9279   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
9280     return value;
9281
9282   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
9283      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
9284
9285   value = copy_rtx (value);
9286   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9287     return value;
9288
9289   return 0;
9290 }
9291 \f
9292 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
9293    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
9294
9295 static int
9296 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
9297      register rtx x;
9298      int from_cuid;
9299 {
9300   register char *fmt;
9301   register int i;
9302   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9303
9304   if (code == REG)
9305     {
9306       register int regno = REGNO (x);
9307 #ifdef PUSH_ROUNDING
9308       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
9309          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
9310       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
9311         return 1;
9312 #endif
9313       return (reg_last_set[regno]
9314               && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid);
9315     }
9316
9317   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
9318     return 1;
9319
9320   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9321
9322   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9323     {
9324       if (fmt[i] == 'E')
9325         {
9326           register int j;
9327           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9328             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
9329               return 1;
9330         }
9331       else if (fmt[i] == 'e'
9332                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
9333         return 1;
9334     }
9335   return 0;
9336 }
9337 \f
9338 /* Define three variables used for communication between the following
9339    routines.  */
9340
9341 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
9342 static int reg_dead_flag;
9343
9344 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
9345
9346    If DEST is within [reg_dead_rengno, reg_dead_endregno), set 
9347    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
9348
9349 static void
9350 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
9351      rtx dest;
9352      rtx x;
9353 {
9354   int regno, endregno;
9355
9356   if (GET_CODE (dest) != REG)
9357     return;
9358
9359   regno = REGNO (dest);
9360   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
9361                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
9362
9363   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
9364     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
9365 }
9366
9367 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
9368
9369    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
9370    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
9371    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
9372    block we are in.  */
9373
9374 static int
9375 reg_dead_at_p (reg, insn)
9376      rtx reg;
9377      rtx insn;
9378 {
9379   int block, i;
9380
9381   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
9382   reg_dead_regno = REGNO (reg);
9383   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9384                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
9385                                                             GET_MODE (reg))
9386                                         : 1);
9387
9388   reg_dead_flag = 0;
9389
9390   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
9391      beginning of function.  */
9392   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
9393        insn = prev_nonnote_insn (insn))
9394     {
9395       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
9396       if (reg_dead_flag)
9397         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
9398
9399       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
9400         return 1;
9401     }
9402
9403   /* Get the basic block number that we were in.  */
9404   if (insn == 0)
9405     block = 0;
9406   else
9407     {
9408       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
9409         if (insn == basic_block_head[block])
9410           break;
9411
9412       if (block == n_basic_blocks)
9413         return 0;
9414     }
9415
9416   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
9417     if (basic_block_live_at_start[block][i / REGSET_ELT_BITS]
9418         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
9419       return 0;
9420
9421   return 1;
9422 }
9423 \f
9424 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
9425
9426    Return the note used to record the death, if there was one.  */
9427
9428 rtx
9429 remove_death (regno, insn)
9430      int regno;
9431      rtx insn;
9432 {
9433   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
9434
9435   if (note)
9436     {
9437       reg_n_deaths[regno]--;
9438       remove_note (insn, note);
9439     }
9440
9441   return note;
9442 }
9443
9444 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
9445    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
9446    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
9447    list headed by PNOTES. 
9448
9449    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
9450    notes will then be distributed as needed.  */
9451
9452 static void
9453 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
9454      rtx x;
9455      int from_cuid;
9456      rtx to_insn;
9457      rtx *pnotes;
9458 {
9459   register char *fmt;
9460   register int len, i;
9461   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9462
9463   if (code == REG)
9464     {
9465       register int regno = REGNO (x);
9466       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
9467
9468       if (where_dead && INSN_CUID (where_dead) >= from_cuid
9469           && INSN_CUID (where_dead) < INSN_CUID (to_insn))
9470         {
9471           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
9472
9473           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
9474              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
9475              In that case make a new note.
9476
9477              We must also check for the case where X is a hard register
9478              and NOTE is a death note for a range of hard registers
9479              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
9480              the remaining registers in place of NOTE.  */
9481
9482           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9483               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
9484                   != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
9485             {
9486               int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
9487               int deadend
9488                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
9489                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
9490               int ourend = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9491               int i;
9492
9493               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
9494                 if (i < regno || i >= ourend)
9495                   REG_NOTES (where_dead)
9496                     = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9497                                gen_rtx (REG, word_mode, i),
9498                                REG_NOTES (where_dead));
9499             }
9500
9501           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
9502             {
9503               XEXP (note, 1) = *pnotes;
9504               *pnotes = note;
9505             }
9506           else
9507             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
9508
9509           reg_n_deaths[regno]++;
9510         }
9511
9512       return;
9513     }
9514
9515   else if (GET_CODE (x) == SET)
9516     {
9517       rtx dest = SET_DEST (x);
9518
9519       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
9520
9521       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
9522          that accesses one word of a multi-word item, some
9523          piece of everything register in the expression is used by
9524          this insn, so remove any old death.  */
9525
9526       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9527           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
9528           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
9529               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
9530                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
9531                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
9532                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
9533         {
9534           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
9535           return;
9536         }
9537
9538       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
9539          value, so use that as the destination.  */
9540       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
9541         dest = SUBREG_REG (dest);
9542
9543       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
9544          For a REG (the only other possibility), the entire value is
9545          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
9546
9547       if (GET_CODE (dest) == MEM)
9548         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
9549       return;
9550     }
9551
9552   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
9553     return;
9554
9555   len = GET_RTX_LENGTH (code);
9556   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9557
9558   for (i = 0; i < len; i++)
9559     {
9560       if (fmt[i] == 'E')
9561         {
9562           register int j;
9563           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9564             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
9565         }
9566       else if (fmt[i] == 'e')
9567         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
9568     }
9569 }
9570 \f
9571 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
9572    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
9573
9574 static int
9575 reg_bitfield_target_p (x, body)
9576      rtx x;
9577      rtx body;
9578 {
9579   int i;
9580
9581   if (GET_CODE (body) == SET)
9582     {
9583       rtx dest = SET_DEST (body);
9584       rtx target;
9585       int regno, tregno, endregno, endtregno;
9586
9587       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
9588         target = XEXP (dest, 0);
9589       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
9590         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
9591       else
9592         return 0;
9593
9594       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
9595         target = SUBREG_REG (target);
9596
9597       if (GET_CODE (target) != REG)
9598         return 0;
9599
9600       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
9601       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9602         return target == x;
9603
9604       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
9605       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9606
9607       return endregno > tregno && regno < endtregno;
9608     }
9609
9610   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
9611     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
9612       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
9613         return 1;
9614
9615   return 0;
9616 }      
9617 \f
9618 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
9619    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
9620    insns including FROM (I2 may be zero).
9621
9622    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
9623    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
9624    saves searching in the most common cases.
9625
9626    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
9627    on the type of note.  */
9628
9629 static void
9630 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
9631      rtx notes;
9632      rtx from_insn;
9633      rtx i3, i2;
9634      rtx elim_i2, elim_i1;
9635 {
9636   rtx note, next_note;
9637   rtx tem;
9638
9639   for (note = notes; note; note = next_note)
9640     {
9641       rtx place = 0, place2 = 0;
9642
9643       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
9644          the latest copy of that register.  */
9645       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9646           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9647         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
9648
9649       next_note = XEXP (note, 1);
9650       switch (REG_NOTE_KIND (note))
9651         {
9652         case REG_UNUSED:
9653           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
9654              unless there is one already.  */
9655           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9656             {
9657               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9658                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
9659                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
9660                 place = i3;
9661             }
9662           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
9663              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
9664              is one already.  */
9665           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
9666                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9667                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
9668                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
9669             {
9670               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
9671               place = i3;
9672             }
9673           break;
9674
9675         case REG_EQUAL:
9676         case REG_EQUIV:
9677         case REG_NONNEG:
9678           /* These notes say something about results of an insn.  We can
9679              only support them if they used to be on I3 in which case they
9680              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
9681
9682              If the note refers to an expression that is not a constant, we
9683              must also ignore the note since we cannot tell whether the
9684              equivalence is still true.  It might be possible to do
9685              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
9686              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
9687              seem worth the trouble.  */
9688
9689           if (from_insn == i3
9690               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
9691             place = i3;
9692           break;
9693
9694         case REG_INC:
9695         case REG_NO_CONFLICT:
9696         case REG_LABEL:
9697           /* These notes say something about how a register is used.  They must
9698              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
9699           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9700             place = i3;
9701
9702           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9703             {
9704               if (place)
9705                 place2 = i2;
9706               else
9707                 place = i2;
9708             }
9709           break;
9710
9711         case REG_WAS_0:
9712           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
9713              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
9714           break;
9715
9716         case REG_RETVAL:
9717           /* If the insn previously containing this note still exists,
9718              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
9719              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
9720           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9721             place = from_insn;
9722           else
9723             {
9724               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
9725               place = prev_real_insn (from_insn);
9726               if (tem && place)
9727                 XEXP (tem, 0) = place;
9728             }
9729           break;
9730
9731         case REG_LIBCALL:
9732           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
9733           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9734             place = from_insn;
9735           else
9736             {
9737               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
9738               place = next_real_insn (from_insn);
9739               if (tem && place)
9740                 XEXP (tem, 0) = place;
9741             }
9742           break;
9743
9744         case REG_DEAD:
9745           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
9746              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
9747
9748              If the register is not used as an input in either I3 or I2
9749              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
9750              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
9751              or we might have somehow eliminated an additional register
9752              from a computation.  For example, we might have had A & B where
9753              we discover that B will always be zero.  In this case we will
9754              eliminate the reference to A.
9755
9756              In both cases, we must search to see if we can find a previous
9757              use of A and put the death note there.  */
9758
9759           if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9760             place = i3;
9761           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
9762                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9763             place = i2;
9764
9765           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
9766             break;
9767
9768           /* If the register is used in both I2 and I3 and it dies in I3, 
9769              we might have added another reference to it.  If reg_n_refs
9770              was 2, bump it to 3.  This has to be correct since the 
9771              register must have been set somewhere.  The reason this is
9772              done is because local-alloc.c treats 2 references as a 
9773              special case.  */
9774
9775           if (place == i3 && i2 != 0 && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9776               && reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))]== 2
9777               && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9778             reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))] = 3;
9779
9780           if (place == 0)
9781             for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
9782                  tem && (GET_CODE (tem) == INSN
9783                          || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
9784                  tem = prev_nonnote_insn (tem))
9785               {
9786                 /* If the register is being set at TEM, see if that is all
9787                    TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
9788                    into a REG_UNUSED note instead.  */
9789                 if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9790                   {
9791                     rtx set = single_set (tem);
9792
9793                     /* Verify that it was the set, and not a clobber that
9794                        modified the register.  */
9795
9796                     if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
9797                         && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set)))
9798                       {
9799                         /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
9800                            This might delete other dead insns recursively. 
9801                            First set the pattern to something that won't use
9802                            any register.  */
9803
9804                         PATTERN (tem) = pc_rtx;
9805
9806                         distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
9807                                           NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
9808                         distribute_links (LOG_LINKS (tem));
9809
9810                         PUT_CODE (tem, NOTE);
9811                         NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
9812                         NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
9813                       }
9814                     else
9815                       {
9816                         PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
9817
9818                         /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
9819                             here.  */
9820                         if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
9821                                                REGNO (XEXP (note, 0))))
9822                           place = tem;
9823                         break;
9824                       }
9825                   }
9826                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9827                   {
9828                     place = tem;
9829                     break;
9830                   }
9831               }
9832
9833           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
9834              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
9835
9836              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
9837              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
9838              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
9839              target of a bitfield assignment.  */
9840              
9841           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
9842             {
9843               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
9844
9845               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
9846                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
9847                 {
9848                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
9849                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
9850                      being done.] */
9851                   if (reg_last_death[regno] != place)
9852                     reg_last_death[regno] = 0;
9853                   place = 0;
9854                 }
9855               else
9856                 reg_last_death[regno] = place;
9857
9858               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
9859                  multiple registers, ensure that we are still using all
9860                  parts of the object.  If we find a piece of the object
9861                  that is unused, we must add a USE for that piece before
9862                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
9863
9864                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
9865                  on the insn that set the register, but that can't be done if
9866                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
9867                  efficient, to add the USE insns.  */
9868
9869               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9870                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
9871                 {
9872                   int endregno
9873                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
9874                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
9875                   int all_used = 1;
9876                   int i;
9877
9878                   for (i = regno; i < endregno; i++)
9879                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0))
9880                       {
9881                         rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9882                         rtx p;
9883
9884                         /* See if we already placed a USE note for this
9885                            register in front of PLACE.  */
9886                         for (p = place;
9887                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
9888                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
9889                              p = PREV_INSN (p))
9890                           if (rtx_equal_p (piece,
9891                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
9892                             {
9893                               p = 0;
9894                               break;
9895                             }
9896
9897                         if (p)
9898                           {
9899                             rtx use_insn
9900                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
9901                                                            piece),
9902                                                   p);
9903                             REG_NOTES (use_insn)
9904                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
9905                                          REG_NOTES (use_insn));
9906                           }
9907
9908                         all_used = 0;
9909                       }
9910
9911                   /* Check for the case where the register dying partially
9912                      overlaps the register set by this insn.  */
9913                   if (all_used)
9914                     for (i = regno; i < endregno; i++)
9915                       if (dead_or_set_regno_p (place, i))
9916                           {
9917                             all_used = 0;
9918                             break;
9919                           }
9920
9921                   if (! all_used)
9922                     {
9923                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
9924                          still used and that are not already dead or set.  */
9925
9926                       for (i = regno; i < endregno; i++)
9927                         {
9928                           rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9929
9930                           if (reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
9931                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
9932                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
9933                                                           PATTERN (place)))
9934                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9935                                                          piece,
9936                                                          REG_NOTES (place));
9937                         }
9938
9939                       place = 0;
9940                     }
9941                 }
9942             }
9943           break;
9944
9945         default:
9946           /* Any other notes should not be present at this point in the
9947              compilation.  */
9948           abort ();
9949         }
9950
9951       if (place)
9952         {
9953           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
9954           REG_NOTES (place) = note;
9955         }
9956       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9957                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9958                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9959         reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
9960
9961       if (place2)
9962         {
9963           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9964                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9965               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9966             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
9967
9968           REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
9969                                         XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
9970         }
9971     }
9972 }
9973 \f
9974 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
9975    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
9976    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
9977
9978 static void
9979 distribute_links (links)
9980      rtx links;
9981 {
9982   rtx link, next_link;
9983
9984   for (link = links; link; link = next_link)
9985     {
9986       rtx place = 0;
9987       rtx insn;
9988       rtx set, reg;
9989
9990       next_link = XEXP (link, 1);
9991
9992       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
9993          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
9994          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
9995          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
9996          anyway.
9997
9998          It is not possible for the destination of the target of the link to
9999          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
10000          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
10001          destination of I2 also remains unchanged.  */
10002
10003       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
10004           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
10005         continue;
10006
10007       reg = SET_DEST (set);
10008       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
10009              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
10010              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
10011         reg = XEXP (reg, 0);
10012
10013       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
10014          a register and points to the insn that sets the register.  Start
10015          searching at the next insn after the target of the link and stop
10016          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
10017
10018          Note that this correctly handles the link that used to point from
10019          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
10020          since most links don't point very far away.  */
10021
10022       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
10023            (insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
10024             && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN);
10025            insn = NEXT_INSN (insn))
10026         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
10027             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
10028           {
10029             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
10030               place = insn;
10031             break;
10032           }
10033
10034       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
10035          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
10036
10037       if (place)
10038         {
10039           rtx link2;
10040
10041           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
10042             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
10043               break;
10044
10045           if (link2 == 0)
10046             {
10047               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
10048               LOG_LINKS (place) = link;
10049             }
10050         }
10051     }
10052 }
10053 \f
10054 void
10055 dump_combine_stats (file)
10056      FILE *file;
10057 {
10058   fprintf
10059     (file,
10060      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
10061      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
10062 }
10063
10064 void
10065 dump_combine_total_stats (file)
10066      FILE *file;
10067 {
10068   fprintf
10069     (file,
10070      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
10071      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
10072 }