OSDN Git Service

PR testsuite/33082
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "tm.h"
82 #include "rtl.h"
83 #include "tree.h"
84 #include "tm_p.h"
85 #include "flags.h"
86 #include "regs.h"
87 #include "hard-reg-set.h"
88 #include "basic-block.h"
89 #include "insn-config.h"
90 #include "function.h"
91 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
92 #include "expr.h"
93 #include "insn-attr.h"
94 #include "recog.h"
95 #include "real.h"
96 #include "toplev.h"
97 #include "target.h"
98 #include "optabs.h"
99 #include "insn-codes.h"
100 #include "rtlhooks-def.h"
101 /* Include output.h for dump_file.  */
102 #include "output.h"
103 #include "params.h"
104 #include "timevar.h"
105 #include "tree-pass.h"
106 #include "df.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 typedef struct reg_stat_struct {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx                           last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx                           last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 } reg_stat_type;
253
254 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
255 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
256
257 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
258
259 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
260    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
261
262 static int mem_last_set;
263
264 /* Record the luid of the last CALL_INSN
265    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
266
267 static int last_call_luid;
268
269 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
270    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
271    is still the old pattern partially modified and it should not be
272    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
273    to judge whether a simplification is valid.  */
274
275 static rtx subst_insn;
276
277 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
278    get_last_value will not return a value if the register was set at or
279    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
280    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
281    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
282    new value of the register when we wanted the old one.  */
283
284 static int subst_low_luid;
285
286 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
287    must consider all these registers to be always live.  */
288
289 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
290
291 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
292    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
293    that location.  */
294
295 static rtx added_links_insn;
296
297 /* Basic block in which we are performing combines.  */
298 static basic_block this_basic_block;
299
300 \f
301 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
302
303 static int max_uid_known;
304
305 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
306    in the instruction stream.  */
307
308 static int *uid_insn_cost;
309
310 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
311    instruction stream as an INSN_LIST rtx.  */
312
313 static rtx *uid_log_links;
314
315 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
316 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
317
318 /* Incremented for each basic block.  */
319
320 static int label_tick;
321
322 /* Reset to label_tick for each label.  */
323
324 static int label_tick_ebb_start;
325
326 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
327    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
328
329 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
330
331 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
332    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
333    completed.  This former test prevents propagating values based on
334    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
335    in a loop.  */
336
337 static int nonzero_sign_valid;
338
339 \f
340 /* Record one modification to rtl structure
341    to be undone by storing old_contents into *where.  */
342
343 struct undo
344 {
345   struct undo *next;
346   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
347   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
348   union { rtx *r; int *i; } where;
349 };
350
351 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
352    num_undo says how many are currently recorded.
353
354    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
355    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
356
357 struct undobuf
358 {
359   struct undo *undos;
360   struct undo *frees;
361   rtx other_insn;
362 };
363
364 static struct undobuf undobuf;
365
366 /* Number of times the pseudo being substituted for
367    was found and replaced.  */
368
369 static int n_occurrences;
370
371 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
372                                          enum machine_mode,
373                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
374                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
375 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
376                                                 enum machine_mode,
377                                                 unsigned int, unsigned int *);
378 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
379 static void do_SUBST_INT (int *, int);
380 static void init_reg_last (void);
381 static void setup_incoming_promotions (rtx);
382 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
383 static int cant_combine_insn_p (rtx);
384 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
385 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
386 static int contains_muldiv (rtx);
387 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
388 static void undo_all (void);
389 static void undo_commit (void);
390 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
391 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
392 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
393 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
394 static rtx simplify_set (rtx);
395 static rtx simplify_logical (rtx);
396 static rtx expand_compound_operation (rtx);
397 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
398 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
399                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
400 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
401 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
402 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
403                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
404 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
405 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
406                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
407 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
408 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
409 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
410 static rtx make_field_assignment (rtx);
411 static rtx apply_distributive_law (rtx);
412 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
413 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
414                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
415 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
416                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
417 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
418                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
419 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
420 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
421                                  int);
422 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
423 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
424 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
425 static void update_table_tick (rtx);
426 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
427 static void check_conversions (rtx, rtx);
428 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
429 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
430 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
431 static rtx get_last_value (const_rtx);
432 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
433 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
434 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
435 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
436 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
437 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
438 static void distribute_links (rtx);
439 static void mark_used_regs_combine (rtx);
440 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
441 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
442 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
443 static void record_truncated_value (rtx);
444 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
445 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
446 \f
447
448 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
449    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
450 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
451 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
452
453 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
454 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
455 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
456
457 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
458 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
459
460 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
461 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
462
463 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
464 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
465
466 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
467
468 \f
469 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
470    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
471    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
472    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
473    register.  */
474
475 static rtx
476 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
477 {
478   rtx ret;
479   unsigned int nregs;
480
481   ret = split_insns (pattern, insn);
482   nregs = max_reg_num ();
483   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
484     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
485   return ret;
486 }
487
488 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
489    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
490    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
491    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
492    totally replace it are not counted.  */
493
494 static rtx *
495 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
496 {
497   rtx x = *loc;
498   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
499   rtx *result = NULL;
500   rtx *this_result;
501   int i;
502   const char *fmt;
503
504   switch (code)
505     {
506     case CONST_INT:
507     case CONST:
508     case LABEL_REF:
509     case SYMBOL_REF:
510     case CONST_DOUBLE:
511     case CONST_VECTOR:
512     case CLOBBER:
513       return 0;
514
515     case SET:
516       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
517          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
518          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
519          need just check the source.  */
520       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
521           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
522           && !REG_P (SET_DEST (x))
523           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
524                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
525                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
526                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
527                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
528                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
529         break;
530
531       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
532
533     case MEM:
534     case SUBREG:
535       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
536
537     default:
538       break;
539     }
540
541   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
542      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
543
544   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
545   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
546     {
547       if (fmt[i] == 'e')
548         {
549           if (dest == XEXP (x, i)
550               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
551                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
552             this_result = loc;
553           else
554             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
555
556           if (result == NULL)
557             result = this_result;
558           else if (this_result)
559             /* Duplicate usage.  */
560             return NULL;
561         }
562       else if (fmt[i] == 'E')
563         {
564           int j;
565
566           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
567             {
568               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
569                   || (REG_P (dest)
570                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
571                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
572                 this_result = loc;
573               else
574                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
575
576               if (result == NULL)
577                 result = this_result;
578               else if (this_result)
579                 return NULL;
580             }
581         }
582     }
583
584   return result;
585 }
586
587
588 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
589    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
590    it is used.
591
592    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
593
594    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
595    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
596
597    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
598    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
599    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
600    and last insn referencing DEST.  */
601
602 static rtx *
603 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
604 {
605   rtx next;
606   rtx *result;
607   rtx link;
608
609 #ifdef HAVE_cc0
610   if (dest == cc0_rtx)
611     {
612       next = NEXT_INSN (insn);
613       if (next == 0
614           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
615         return 0;
616
617       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
618       if (result && ploc)
619         *ploc = next;
620       return result;
621     }
622 #endif
623
624   if (!REG_P (dest))
625     return 0;
626
627   for (next = next_nonnote_insn (insn);
628        next != 0 && !LABEL_P (next);
629        next = next_nonnote_insn (next))
630     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
631       {
632         for (link = LOG_LINKS (next); link; link = XEXP (link, 1))
633           if (XEXP (link, 0) == insn)
634             break;
635
636         if (link)
637           {
638             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
639             if (ploc)
640               *ploc = next;
641             return result;
642           }
643       }
644
645   return 0;
646 }
647 \f
648 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
649    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
650    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
651    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
652    the undo table.  */
653
654 static void
655 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
656 {
657   struct undo *buf;
658   rtx oldval = *into;
659
660   if (oldval == newval)
661     return;
662
663   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
664      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
665      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
666      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
667      transformations involving integer constants.  */
668   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
669       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
670     {
671       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
672          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
673       gcc_assert (INTVAL (newval)
674                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
675
676       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
677          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
678          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
679          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
680          perform this test on oldval instead, checking whether an
681          invalid replacement took place before we got here.  */
682       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
683                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
684       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
685                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
686     }
687
688   if (undobuf.frees)
689     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
690   else
691     buf = XNEW (struct undo);
692
693   buf->kind = UNDO_RTX;
694   buf->where.r = into;
695   buf->old_contents.r = oldval;
696   *into = newval;
697
698   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
699 }
700
701 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
702
703 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
704    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
705    not safe.  */
706
707 static void
708 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
709 {
710   struct undo *buf;
711   int oldval = *into;
712
713   if (oldval == newval)
714     return;
715
716   if (undobuf.frees)
717     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
718   else
719     buf = XNEW (struct undo);
720
721   buf->kind = UNDO_INT;
722   buf->where.i = into;
723   buf->old_contents.i = oldval;
724   *into = newval;
725
726   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
727 }
728
729 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
730
731 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
732    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
733    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
734    well.  */
735
736 static void
737 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
738 {
739   struct undo *buf;
740   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
741
742   if (oldval == newval)
743     return;
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_MODE;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.m = oldval;
753   PUT_MODE (*into, newval);
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
759 \f
760 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
761    patterns NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to
762    insn_rtx_cost that the original instruction sequence I1, I2, I3 and
763    undobuf.other_insn.  Note that I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX. 
764    NEWOTHERPAT and undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  This
765    function returns false, if the costs of all instructions can be
766    estimated, and the replacements are more expensive than the original
767    sequence.  */
768
769 static bool
770 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat,
771                        rtx newotherpat)
772 {
773   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
774   int new_i2_cost, new_i3_cost;
775   int old_cost, new_cost;
776
777   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
778   i2_cost = INSN_COST (i2);
779   i3_cost = INSN_COST (i3);
780
781   if (i1)
782     {
783       i1_cost = INSN_COST (i1);
784       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
785                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
786     }
787   else
788     {
789       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
790       i1_cost = 0;
791     }
792
793   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
794   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
795   if (newi2pat)
796     {
797       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
798       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
799                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
800     }
801   else
802     {
803       new_cost = new_i3_cost;
804       new_i2_cost = 0;
805     }
806
807   if (undobuf.other_insn)
808     {
809       int old_other_cost, new_other_cost;
810
811       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
812       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat);
813       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
814         {
815           old_cost += old_other_cost;
816           new_cost += new_other_cost;
817         }
818       else
819         old_cost = 0;
820     }
821
822   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
823      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
824   if (old_cost > 0
825       && new_cost > old_cost)
826     {
827       if (dump_file)
828         {
829           if (i1)
830             {
831               fprintf (dump_file,
832                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
833                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
834               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
835                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
836             }
837           else
838             {
839               fprintf (dump_file,
840                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
841                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
842               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
843                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
844             }
845
846           if (newi2pat)
847             {
848               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
849                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
850             }
851           else
852             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
853         }
854
855       return false;
856     }
857
858   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
859   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
860   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
861   if (i1)
862     INSN_COST (i1) = 0;
863
864   return true;
865 }
866
867
868 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
869
870 static void
871 delete_noop_moves (void)
872 {
873   rtx insn, next;
874   basic_block bb;
875
876   FOR_EACH_BB (bb)
877     {
878       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
879         {
880           next = NEXT_INSN (insn);
881           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
882             {
883               rtx note;
884
885               /* If we're about to remove the first insn of a libcall
886                  then move the libcall note to the next real insn and
887                  update the retval note.  */
888               if ((note = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
889                        && XEXP (note, 0) != insn)
890                 {
891                   rtx new_libcall_insn = next_real_insn (insn);
892                   rtx retval_note = find_reg_note (XEXP (note, 0),
893                                                    REG_RETVAL, NULL_RTX);
894                   REG_NOTES (new_libcall_insn)
895                     = gen_rtx_INSN_LIST (REG_LIBCALL, XEXP (note, 0),
896                                          REG_NOTES (new_libcall_insn));
897                   XEXP (retval_note, 0) = new_libcall_insn;
898                 }
899
900               if (dump_file)
901                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
902
903               delete_insn_and_edges (insn);
904             }
905         }
906     }
907 }
908
909 \f
910 /* Fill in log links field for all insns.  */
911
912 static void
913 create_log_links (void)
914 {
915   basic_block bb;
916   rtx *next_use, insn;
917   struct df_ref **def_vec, **use_vec;
918
919   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
920
921   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
922      register and establishing log links when def is encountered.
923      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
924      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
925               
926      There are a few cases below when we do not consider the definition or
927      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
928      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
929
930   FOR_EACH_BB (bb)
931     {
932       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
933         {
934           if (!INSN_P (insn))
935             continue;
936
937           /* Log links are created only once.  */
938           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
939
940           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
941             {
942               struct df_ref *def = *def_vec;
943               int regno = DF_REF_REGNO (def);
944               rtx use_insn;
945
946               if (!next_use[regno])
947                 continue;
948
949               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
950               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
951                 continue;
952
953               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
954               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
955                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
956 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
957                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
958                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
959 #endif
960 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
961                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
962 #endif
963                   )
964                 continue;
965
966               use_insn = next_use[regno];
967               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
968                 {
969                   /* flow.c claimed:
970
971                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
972                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
973                      we might wind up changing the semantics of the insn,
974                      even if reload can make what appear to be valid
975                      assignments later.  */
976                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
977                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
978                     LOG_LINKS (use_insn) =
979                       alloc_INSN_LIST (insn, LOG_LINKS (use_insn));
980                 }
981               next_use[regno] = NULL_RTX;
982             }
983
984           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
985             {
986               struct df_ref *use = *use_vec;
987               int regno = DF_REF_REGNO (use);
988
989               /* Do not consider the usage of the stack pointer
990                  by function call.  */
991               if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
992                 continue;
993
994               next_use[regno] = insn;
995             }
996         }
997     }
998
999   free (next_use);
1000 }
1001
1002 /* Clear LOG_LINKS fields of insns.  */
1003
1004 static void
1005 clear_log_links (void)
1006 {
1007   rtx insn;
1008
1009   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1010     if (INSN_P (insn))
1011       free_INSN_LIST_list (&LOG_LINKS (insn));
1012 }
1013
1014
1015
1016 \f
1017 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1018    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1019
1020    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1021    instruction into a direct jump.  */
1022 static int
1023 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1024 {
1025   rtx insn, next;
1026 #ifdef HAVE_cc0
1027   rtx prev;
1028 #endif
1029   rtx links, nextlinks;
1030   rtx first;
1031
1032   int new_direct_jump_p = 0;
1033
1034   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1035     first = NEXT_INSN (first);
1036   if (!first)
1037     return 0;
1038
1039   combine_attempts = 0;
1040   combine_merges = 0;
1041   combine_extras = 0;
1042   combine_successes = 0;
1043
1044   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1045
1046   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1047
1048   init_recog_no_volatile ();
1049
1050   /* Allocate array for insn info.  */
1051   max_uid_known = get_max_uid ();
1052   uid_log_links = XCNEWVEC (rtx, max_uid_known + 1);
1053   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1054
1055   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1056
1057   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1058      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1059
1060   nonzero_sign_valid = 0;
1061
1062   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1063      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1064      of the sign bit are known to exist for those registers.
1065
1066      Also set any known values so that we can use it while searching
1067      for what bits are known to be set.  */
1068
1069   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1070
1071   setup_incoming_promotions (first);
1072
1073   create_log_links ();
1074   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1075     {
1076       last_call_luid = 0;
1077       mem_last_set = -1;
1078       label_tick++;
1079       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1080         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1081           {
1082             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1083             subst_insn = insn;
1084
1085             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1086                          insn);
1087             record_dead_and_set_regs (insn);
1088
1089 #ifdef AUTO_INC_DEC
1090             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1091               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1092                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1093                                                   insn);
1094 #endif
1095
1096             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1097             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1098               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
1099             if (dump_file)
1100               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1101                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1102           }
1103         else if (LABEL_P (insn))
1104           label_tick_ebb_start = label_tick;
1105     }
1106
1107   nonzero_sign_valid = 1;
1108
1109   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1110
1111   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1112   init_reg_last ();
1113   setup_incoming_promotions (first);
1114
1115   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1116     {
1117       last_call_luid = 0;
1118       mem_last_set = -1;
1119       label_tick++;
1120       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1121            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1122            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1123         {
1124           next = 0;
1125           if (INSN_P (insn))
1126             {
1127               /* See if we know about function return values before this
1128                  insn based upon SUBREG flags.  */
1129               check_conversions (insn, PATTERN (insn));
1130
1131               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1132
1133               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1134                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1135                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1136                   goto retry;
1137
1138               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1139
1140               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1141                 {
1142                   rtx link = XEXP (links, 0);
1143
1144                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1145                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1146                   if (NOTE_P (link))
1147                     continue;
1148
1149                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
1150                        nextlinks;
1151                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1152                     if ((next = try_combine (insn, link,
1153                                              XEXP (nextlinks, 0),
1154                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1155                       goto retry;
1156                 }
1157
1158 #ifdef HAVE_cc0
1159               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1160                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1161                  logical predecessor as well.
1162                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1163                  We need this special code because data flow connections
1164                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1165
1166               if (JUMP_P (insn)
1167                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1168                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1169                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1170                 {
1171                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1172                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1173                     goto retry;
1174
1175                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1176                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1177                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1178                                              XEXP (nextlinks, 0),
1179                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1180                       goto retry;
1181                 }
1182
1183               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1184               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1185                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1186                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1187                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1188                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1189                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1190                 {
1191                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1192                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1193                     goto retry;
1194
1195                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1196                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1197                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1198                                              XEXP (nextlinks, 0),
1199                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1200                       goto retry;
1201                 }
1202
1203               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1204                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1205                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1206               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1207                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
1208                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
1209                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
1210                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
1211                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1212                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1213                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1214                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
1215                   goto retry;
1216 #endif
1217
1218               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1219                  uses.  */
1220               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1221                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
1222                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1223                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1224                                            XEXP (nextlinks, 0),
1225                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
1226                     goto retry;
1227
1228               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1229               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1230                 {
1231                   rtx set, note;
1232                   rtx temp = XEXP (links, 0);
1233                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1234                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1235                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1236                       /* Avoid using a register that may already been marked
1237                          dead by an earlier instruction.  */
1238                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1239                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1240                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1241                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1242                     {
1243                       /* Temporarily replace the set's source with the
1244                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1245                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1246                       rtx orig = SET_SRC (set);
1247                       SET_SRC (set) = note;
1248                       i2mod = temp;
1249                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1250                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1251                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX,
1252                                           &new_direct_jump_p);
1253                       i2mod = NULL_RTX;
1254                       if (next)
1255                         goto retry;
1256                       SET_SRC (set) = orig;
1257                     }
1258                 }
1259
1260               if (!NOTE_P (insn))
1261                 record_dead_and_set_regs (insn);
1262
1263             retry:
1264               ;
1265             }
1266           else if (LABEL_P (insn))
1267             label_tick_ebb_start = label_tick;
1268         }
1269     }
1270
1271   clear_log_links ();
1272   clear_bb_flags ();
1273   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1274   delete_noop_moves ();
1275
1276   /* Clean up.  */
1277   free (uid_log_links);
1278   free (uid_insn_cost);
1279   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1280
1281   {
1282     struct undo *undo, *next;
1283     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1284       {
1285         next = undo->next;
1286         free (undo);
1287       }
1288     undobuf.frees = 0;
1289   }
1290
1291   total_attempts += combine_attempts;
1292   total_merges += combine_merges;
1293   total_extras += combine_extras;
1294   total_successes += combine_successes;
1295
1296   nonzero_sign_valid = 0;
1297   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1298
1299   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1300   init_recog ();
1301
1302   return new_direct_jump_p;
1303 }
1304
1305 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1306
1307 static void
1308 init_reg_last (void)
1309 {
1310   unsigned int i;
1311   reg_stat_type *p;
1312
1313   for (i = 0; VEC_iterate (reg_stat_type, reg_stat, i, p); ++i)
1314     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1315 }
1316 \f
1317 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1318
1319 static void
1320 setup_incoming_promotions (rtx first)
1321 {
1322   tree arg;
1323
1324   if (!targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1325     return;
1326
1327   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1328        arg = TREE_CHAIN (arg))
1329     {
1330       rtx reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1331
1332       if (!REG_P (reg))
1333         continue;
1334
1335       if (TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg)) == TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
1336         {
1337           enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1338           int uns = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1339
1340           mode = promote_mode (TREE_TYPE (arg), mode, &uns, 1);
1341           if (mode == GET_MODE (reg) && mode != DECL_MODE (arg))
1342             {
1343               rtx x;
1344               x = gen_rtx_CLOBBER (DECL_MODE (arg), const0_rtx);
1345               x = gen_rtx_fmt_e ((uns ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode, x);
1346               record_value_for_reg (reg, first, x);
1347             }
1348         }
1349     }
1350 }
1351 \f
1352 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1353    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1354
1355    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1356    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1357    be happening.
1358
1359    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1360    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1361    by any set of X.  */
1362
1363 static void
1364 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1365 {
1366   rtx insn = (rtx) data;
1367   unsigned int num;
1368
1369   if (REG_P (x)
1370       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1371       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1372          say what its contents were.  */
1373       && ! REGNO_REG_SET_P
1374            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1375       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1376     {
1377       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1378
1379       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1380         {
1381           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1382           rsp->sign_bit_copies = 1;
1383           return;
1384         }
1385
1386       /* If this register is being initialized using itself, and the
1387          register is uninitialized in this basic block, and there are
1388          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1389          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1390          anything about the number of nonzero bits.
1391
1392          ??? We could do better if we checked this in
1393          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1394          could avoid making assumptions about the insn which initially
1395          sets the register, while still using the information in other
1396          insns.  We would have to be careful to check every insn
1397          involved in the combination.  */
1398
1399       if (insn
1400           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1401           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1402                                REGNO (x)))
1403         {
1404           rtx link;
1405
1406           for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1407             {
1408               if (dead_or_set_p (XEXP (link, 0), x))
1409                 break;
1410             }
1411           if (!link)
1412             {
1413               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1414               rsp->sign_bit_copies = 1;
1415               return;
1416             }
1417         }
1418
1419       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1420          simple assignment.  */
1421       set = expand_field_assignment (set);
1422
1423       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1424          set what we know about X.  */
1425
1426       if (SET_DEST (set) == x
1427           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1428               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1429                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1430               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1431         {
1432           rtx src = SET_SRC (set);
1433
1434 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1435           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1436              constant that would appear negative in the mode of X,
1437              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1438              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1439              and this is the conservative approach.
1440
1441              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1442              instead of this kludge.  */
1443
1444           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1445               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1446               && INTVAL (src) > 0
1447               && 0 != (INTVAL (src)
1448                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1449                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1450             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1451                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1452                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1453 #endif
1454
1455           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1456           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1457             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1458           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1459           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1460               || rsp->sign_bit_copies > num)
1461             rsp->sign_bit_copies = num;
1462         }
1463       else
1464         {
1465           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1466           rsp->sign_bit_copies = 1;
1467         }
1468     }
1469 }
1470 \f
1471 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1472    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1473    into the merger of INSN and I3.
1474
1475    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1476
1477    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1478    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1479    will return 1.  */
1480
1481 static int
1482 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1483                rtx *pdest, rtx *psrc)
1484 {
1485   int i;
1486   const_rtx set = 0;
1487   rtx src, dest;
1488   rtx p;
1489 #ifdef AUTO_INC_DEC
1490   rtx link;
1491 #endif
1492   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1493                               && next_active_insn (succ) == i3)
1494                       : next_active_insn (insn) == i3);
1495
1496   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1497      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1498
1499      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1500      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1501      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1502      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1503      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1504
1505      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1506      note.
1507
1508      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1509      combine.  */
1510
1511   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1512     set = PATTERN (insn);
1513   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1514            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1515     {
1516       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1517         {
1518           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1519           rtx note;
1520
1521           switch (GET_CODE (elt))
1522             {
1523             /* This is important to combine floating point insns
1524                for the SH4 port.  */
1525             case USE:
1526               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1527                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1528               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1529                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1530                  to verify that the REG in the USE does not change between
1531                  I3 and INSN.
1532                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1533                  insn pattern will likely match any register; combining this
1534                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1535                  used registers have identical values, or if there was
1536                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1537                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1538                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1539               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1540                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1541                 {
1542                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1543                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1544                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1545
1546                   do
1547                     {
1548                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1549
1550                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1551                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1552                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1553                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1554                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1555                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1556                         return 0;
1557                     }
1558                   while (--i >= 0);
1559                 }
1560               break;
1561
1562               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1563             case CLOBBER:
1564               break;
1565
1566             case SET:
1567               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1568                  have side-effects.  */
1569               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1570                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1571                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1572                   && ! side_effects_p (elt))
1573                 break;
1574
1575               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1576                  so we cannot combine with this insn.  */
1577               if (set)
1578                 return 0;
1579
1580               set = elt;
1581               break;
1582
1583             default:
1584               /* Anything else means we can't combine.  */
1585               return 0;
1586             }
1587         }
1588
1589       if (set == 0
1590           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1591              so don't do anything with it.  */
1592           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1593         return 0;
1594     }
1595   else
1596     return 0;
1597
1598   if (set == 0)
1599     return 0;
1600
1601   set = expand_field_assignment (set);
1602   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1603
1604   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1605   if (dest == stack_pointer_rtx
1606       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1607          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1608       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1609       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1610       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1611       /* Can't merge a function call.  */
1612       || GET_CODE (src) == CALL
1613       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1614       || (CALL_P (i3)
1615           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1616               || (REG_P (dest)
1617                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1618                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1619       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1620       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1621       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1622       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1623       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1624 #if 0
1625       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1626       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1627          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1628          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1629          makes sure that those insns don't disappear.  */
1630       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1631 #endif
1632       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1633       || (succ && ! all_adjacent
1634           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1635       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1636          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1637          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1638          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1639          the same destination; last_set of that register might point to
1640          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1641          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1642          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1643          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1644       || (! all_adjacent
1645           && (((!MEM_P (src)
1646                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1647                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1648               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1649               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1650       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1651          better register allocation by not doing the combine.  */
1652       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1653       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1654       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1655          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1656          and it is a pain to update that information.
1657          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1658          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1659       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1660     return 0;
1661
1662   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1663   if (REG_P (dest))
1664     {
1665       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1666          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1667          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1668          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1669          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1670
1671          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1672          register.  */
1673
1674       if (REG_P (src)
1675           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1676                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1677               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1678                  user variable (if we have few registers) or it can't
1679                  fit into the desired register (meaning something special
1680                  is going on).
1681                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1682                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1683                  inputs.  */
1684               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1685                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1686         return 0;
1687     }
1688   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1689     return 0;
1690
1691
1692   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1693     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1694       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1695         {
1696           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1697              operand.  */
1698           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1699           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1700             return 0;
1701
1702           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1703              substitute an expression containing the clobbered register.
1704              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1705              make the conservative assumption.  However, if the register is
1706              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1707              we leave it up to the machine description to either accept or
1708              reject use-and-clobber patterns.  */
1709           if (!REG_P (reg)
1710               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1711               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1712             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1713               return 0;
1714         }
1715
1716   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1717      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1718
1719   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1720     {
1721       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1722       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1723         return 0;
1724
1725       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1726         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1727           return 0;
1728     }
1729
1730   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1731      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1732
1733   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1734       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1735     return 0;
1736
1737   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1738      they might affect machine state.  */
1739
1740   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1741     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1742       return 0;
1743
1744   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1745      register is not used between there and I3, and not already used in
1746      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1747      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1748      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1749
1750 #ifdef AUTO_INC_DEC
1751   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1752     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1753         && (JUMP_P (i3)
1754             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1755             || (pred != NULL_RTX
1756                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1757             || (succ != NULL_RTX
1758                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1759             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1760       return 0;
1761 #endif
1762
1763 #ifdef HAVE_cc0
1764   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1765      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1766      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1767      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1768      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1769      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1770      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1771      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1772
1773   p = prev_nonnote_insn (insn);
1774   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1775       && ! all_adjacent)
1776     return 0;
1777 #endif
1778
1779   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1780      to be allowed.  */
1781
1782   *pdest = dest;
1783   *psrc = src;
1784
1785   return 1;
1786 }
1787 \f
1788 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1789    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1790
1791    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1792    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1793    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1794
1795    Consider:
1796
1797          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1798          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1799
1800    This is NOT equivalent to:
1801
1802          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1803                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1804
1805    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1806    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1807
1808    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1809    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1810    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1811    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1812    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1813    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1814    of a SET must prevent combination from occurring.
1815
1816    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1817    into a set of logical operations.
1818
1819    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1820    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1821    such register is detected, we fail.
1822
1823    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1824
1825 static int
1826 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1827                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1828 {
1829   rtx x = *loc;
1830
1831   if (GET_CODE (x) == SET)
1832     {
1833       rtx set = x ;
1834       rtx dest = SET_DEST (set);
1835       rtx src = SET_SRC (set);
1836       rtx inner_dest = dest;
1837       rtx subdest;
1838
1839       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1840              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1841              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1842         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1843
1844       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1845          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1846          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1847          i1 or i2 set the same MEM.  */
1848       if ((inner_dest != dest &&
1849            (!MEM_P (inner_dest)
1850             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1851             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1852            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1853                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1854
1855           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1856              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1857              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1858              INNER_DEST.
1859
1860              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1861              something that might need a spill could clobber a previous
1862              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1863              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1864
1865           || (REG_P (inner_dest)
1866               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1867               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1868                                         GET_MODE (inner_dest))))
1869           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1870         return 0;
1871
1872       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1873          record that for later.  We have to consider paradoxical
1874          subregs here, since they kill the whole register, but we
1875          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1876          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1877          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1878          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1879       subdest = dest;
1880       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1881           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1882               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1883         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1884       if (pi3dest_killed
1885           && REG_P (subdest)
1886           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1887           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1888 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1889           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1890 #endif
1891 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1892           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1893               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1894 #endif
1895           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1896         {
1897           if (*pi3dest_killed)
1898             return 0;
1899
1900           *pi3dest_killed = subdest;
1901         }
1902     }
1903
1904   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1905     {
1906       int i;
1907
1908       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1909         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1910                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1911           return 0;
1912     }
1913
1914   return 1;
1915 }
1916 \f
1917 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1918    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1919
1920 static int
1921 contains_muldiv (rtx x)
1922 {
1923   switch (GET_CODE (x))
1924     {
1925     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1926       return 1;
1927
1928     case MULT:
1929       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1930                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1931     default:
1932       if (BINARY_P (x))
1933         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1934             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1935
1936       if (UNARY_P (x))
1937         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1938
1939       return 0;
1940     }
1941 }
1942 \f
1943 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1944    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1945    can't perform combinations.  */
1946
1947 static int
1948 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1949 {
1950   rtx set;
1951   rtx src, dest;
1952
1953   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1954      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1955      auto-increment address.  */
1956   if (! INSN_P (insn))
1957     return 1;
1958
1959   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1960      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1961      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1962      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1963      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1964      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1965
1966   set = single_set (insn);
1967   if (! set)
1968     return 0;
1969   src = SET_SRC (set);
1970   dest = SET_DEST (set);
1971   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1972     src = SUBREG_REG (src);
1973   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1974     dest = SUBREG_REG (dest);
1975   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1976       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1977            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1978            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1979           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1980               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1981               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1982     return 1;
1983
1984   return 0;
1985 }
1986
1987 struct likely_spilled_retval_info
1988 {
1989   unsigned regno, nregs;
1990   unsigned mask;
1991 };
1992
1993 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1994    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1995 static void
1996 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
1997 {
1998   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1999   unsigned regno, nregs;
2000   unsigned new_mask;
2001
2002   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2003     return;
2004   regno = REGNO (x);
2005   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2006     return;
2007   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2008   if (regno + nregs <= info->regno)
2009     return;
2010   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2011   if (regno < info->regno)
2012     new_mask >>= info->regno - regno;
2013   else
2014     new_mask <<= regno - info->regno;
2015   info->mask &= ~new_mask;
2016 }
2017
2018 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2019    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2020    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2021    second copy insn for a complex value.  */
2022
2023 static int
2024 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2025 {
2026   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2027   rtx reg, p;
2028   unsigned regno, nregs;
2029   /* We assume here that no machine mode needs more than
2030      32 hard registers when the value overlaps with a register
2031      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2032   unsigned mask;
2033   struct likely_spilled_retval_info info;
2034
2035   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2036     return 0;
2037   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2038   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
2039     return 0;
2040   regno = REGNO (reg);
2041   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2042   if (nregs == 1)
2043     return 0;
2044   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2045
2046   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2047   info.regno = regno;
2048   info.nregs = nregs;
2049   info.mask = mask;
2050   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2051     if (INSN_P (p))
2052       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2053   mask = info.mask;
2054
2055   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2056      likely spilled.  */
2057   nregs --;
2058   do
2059     {
2060       if ((mask & 1 << nregs)
2061           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2062         return 1;
2063     } while (nregs--);
2064   return 0;
2065 }
2066
2067 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2068
2069    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2070    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2071
2072 static void
2073 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2074 {
2075   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2076   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2077
2078   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2079      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2080      the next use of that destination.  */
2081   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
2082
2083   df_insn_rescan (insn);
2084 }
2085
2086 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2087    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2088 static bool
2089 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2090 {
2091   unsigned int regno;
2092
2093   if (!REG_P(x))
2094     return false;
2095
2096   regno = REGNO (x);
2097   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2098      registers than the old mode.  */
2099   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2100     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2101             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2102                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2103
2104   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2105   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2106           && !REG_USERVAR_P (x));
2107 }
2108
2109
2110 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2111    the register specified by REG.  */
2112
2113 static bool
2114 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2115 {
2116   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2117   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2118     return false;
2119
2120   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2121       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2122     x = XEXP (x, 0);
2123
2124   return GET_CODE (x) == SUBREG
2125          && SUBREG_REG (x) == reg
2126          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2127 }
2128
2129
2130 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
2131    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
2132    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
2133
2134    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
2135    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
2136    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
2137    are pseudo-deleted.
2138
2139    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2140    If we did the combination, return the insn at which combine should
2141    resume scanning.
2142
2143    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2144    new direct jump instruction.  */
2145
2146 static rtx
2147 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
2148 {
2149   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2150   rtx newpat, newi2pat = 0;
2151   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2152   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
2153   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
2154   int added_sets_1, added_sets_2;
2155   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2156   int total_sets;
2157   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
2158   int i2_is_used;
2159   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2160   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2161   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2162      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2163      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2164   rtx i3dest_killed = 0;
2165   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
2166   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
2167   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
2168   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
2169   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2170   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2171   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
2172   int i1_feeds_i3 = 0;
2173   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2174   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2175   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2176   int i3_subst_into_i2 = 0;
2177   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2178   int have_mult = 0;
2179   int swap_i2i3 = 0;
2180
2181   int maxreg;
2182   rtx temp;
2183   rtx link;
2184   rtx other_pat = 0;
2185   rtx new_other_notes;
2186   int i;
2187
2188   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2189      combinations.  */
2190   if (cant_combine_insn_p (i3)
2191       || cant_combine_insn_p (i2)
2192       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2193       || likely_spilled_retval_p (i3)
2194       /* We also can't do anything if I3 has a
2195          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
2196          libcall.  */
2197 #if 0
2198       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
2199          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
2200       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
2201 #endif
2202       )
2203     return 0;
2204
2205   combine_attempts++;
2206   undobuf.other_insn = 0;
2207
2208   /* Reset the hard register usage information.  */
2209   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2210
2211   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
2212      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
2213   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2214     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2215
2216   added_links_insn = 0;
2217
2218   /* First check for one important special-case that the code below will
2219      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2220      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2221      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2222      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2223      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2224      directly into the structure to avoid register-register copies.
2225
2226      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
2227      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
2228
2229      We make very conservative checks below and only try to handle the
2230      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2231      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2232      usage tests.  */
2233
2234   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2235       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2236       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2237       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2238       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2239       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2240       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2241          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2242          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2243          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2244       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2245       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2246       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2247                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2248       && next_real_insn (i2) == i3)
2249     {
2250       rtx p2 = PATTERN (i2);
2251
2252       /* Make sure that the destination of I3,
2253          which we are going to substitute into one output of I2,
2254          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2255          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2256                     (set (reg 69) ...)])
2257          which is not well-defined as to order of actions.
2258          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2259
2260          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2261          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2262       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2263         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2264              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2265             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2266                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2267           break;
2268
2269       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2270         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2271           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2272                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2273               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2274             {
2275               combine_merges++;
2276
2277               subst_insn = i3;
2278               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2279
2280               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2281               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
2282               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2283
2284               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2285                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2286                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2287               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
2288                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
2289
2290               newpat = p2;
2291               i3_subst_into_i2 = 1;
2292               goto validate_replacement;
2293             }
2294     }
2295
2296   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2297      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2298      constant.  */
2299   if (i1 == 0
2300       && (temp = single_set (i2)) != 0
2301       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
2302           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2303       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2304       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
2305           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2306       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2307     {
2308       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2309       int offset = -1;
2310       int width = 0;
2311
2312       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2313         {
2314           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
2315               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
2316             {
2317               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2318               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2319               dest = XEXP (dest, 0);
2320               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2321                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2322             }
2323         }
2324       else
2325         {
2326           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2327             dest = XEXP (dest, 0);
2328           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2329           offset = 0;
2330         }
2331
2332       if (offset >= 0)
2333         {
2334           /* If this is the low part, we're done.  */
2335           if (subreg_lowpart_p (dest))
2336             ;
2337           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2338           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2339                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
2340             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2341           /* Otherwise give up for now.  */
2342           else
2343             offset = -1;
2344         }
2345
2346       if (offset >= 0
2347           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2348               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2))
2349         {
2350           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2351           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2352           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2353           rtx outer = SET_SRC (temp);
2354
2355           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
2356             {
2357               olo = INTVAL (outer);
2358               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2359             }
2360           else
2361             {
2362               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2363               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2364             }
2365
2366           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2367             {
2368               ilo = INTVAL (inner);
2369               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2370             }
2371           else
2372             {
2373               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2374               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2375             }
2376
2377           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2378             {
2379               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2380               mhi = 0;
2381             }
2382           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2383             {
2384               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2385                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2386               mlo = -1;
2387             }
2388           else
2389             {
2390               mlo = -1;
2391               mhi = -1;
2392             }
2393
2394           ilo &= mlo;
2395           ihi &= mhi;
2396
2397           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2398             {
2399               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2400               mlo = 0;
2401               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2402               ilo = 0;
2403             }
2404           else if (offset > 0)
2405             {
2406               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2407                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2408               mlo = mlo << offset;
2409               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2410                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2411               ilo = ilo << offset;
2412             }
2413
2414           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2415           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2416
2417           combine_merges++;
2418           subst_insn = i3;
2419           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2420           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2421           i2dest = SET_DEST (temp);
2422           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2423
2424           SUBST (SET_SRC (temp),
2425                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2426
2427           newpat = PATTERN (i2);
2428           goto validate_replacement;
2429         }
2430     }
2431
2432 #ifndef HAVE_cc0
2433   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2434         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2435                    (set Y OP)])
2436      make up a dummy I1 that is
2437         (set Y OP)
2438      and change I2 to be
2439         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2440
2441      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2442
2443      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2444      decrement insn.  */
2445
2446   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2447       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2448       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2449       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2450           == MODE_CC)
2451       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2452       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2453       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2454       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2455       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2456                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2457     {
2458       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2459         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2460           break;
2461
2462       if (i == 1)
2463         {
2464           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2465              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2466              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2467              as I2 will not cause a problem.  */
2468
2469           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2470                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2471                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX);
2472
2473           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2474           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2475                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2476         }
2477     }
2478 #endif
2479
2480   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2481   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2482       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2483     {
2484       undo_all ();
2485       return 0;
2486     }
2487
2488   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2489      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2490   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2491   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2492   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2493   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2494   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2495
2496   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2497      in I2SRC.  */
2498   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2499
2500   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2501   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2502                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2503                           &i3dest_killed))
2504     {
2505       undo_all ();
2506       return 0;
2507     }
2508
2509   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2510      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2511      here.  */
2512   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2513       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2514       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2515           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2516     have_mult = 1;
2517
2518   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2519      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2520      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2521         mov r3,(r3)+
2522      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2523      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2524
2525 #if 0
2526   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2527         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2528         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2529         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2530             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2531     /* It's not the exception.  */
2532 #endif
2533 #ifdef AUTO_INC_DEC
2534     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2535       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2536           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2537               || (i1 != 0
2538                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2539         {
2540           undo_all ();
2541           return 0;
2542         }
2543 #endif
2544
2545   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2546      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2547      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2548
2549      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2550      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2551      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2552      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2553      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2554      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2555
2556   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2557
2558   added_sets_1
2559     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2560                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2561
2562   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2563      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2564      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2565      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2566      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2567      I2DEST.  */
2568
2569   if (added_sets_2)
2570     {
2571       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2572         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2573       else
2574         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2575     }
2576
2577   if (added_sets_1)
2578     {
2579       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2580         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2581       else
2582         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2583     }
2584
2585   combine_merges++;
2586
2587   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2588
2589   maxreg = max_reg_num ();
2590
2591   subst_insn = i3;
2592
2593 #ifndef HAVE_cc0
2594   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2595      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2596      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2597      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2598      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2599      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2600      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2601      for this case, where both the comparison and the operation result are
2602      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2603      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2604
2605   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2606       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2607       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2608       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2609     {
2610 #ifdef SELECT_CC_MODE
2611       rtx *cc_use;
2612       enum machine_mode compare_mode;
2613 #endif
2614
2615       newpat = PATTERN (i3);
2616       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2617
2618       i2_is_used = 1;
2619
2620 #ifdef SELECT_CC_MODE
2621       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2622          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2623          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2624          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2625          mode and also replace the COMPARE.  */
2626       if (undobuf.other_insn == 0
2627           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2628                                         &undobuf.other_insn))
2629           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2630                                               i2src, const0_rtx))
2631               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2632         {
2633           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2634                                    compare_mode))
2635             {
2636               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2637               rtx new_dest;
2638
2639               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2640                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2641               else
2642                 {
2643                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2644                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2645                 }
2646
2647               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2648               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2649               SUBST (SET_SRC (newpat),
2650                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2651             }
2652           else
2653             undobuf.other_insn = 0;
2654         }
2655 #endif
2656     }
2657   else
2658 #endif
2659     {
2660       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2661          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2662          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2663          by letting subst look at the innermost one of them.
2664
2665          Another way to do this would be to have a function that tries
2666          to simplify a single insn instead of merging two or more
2667          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2668          loops and because of the potential extra memory required.
2669          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2670          doesn't catch all cases.
2671
2672          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2673          things down and doesn't usually win.
2674
2675          This is not done in the COMPARE case above because the
2676          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2677          with a modified I2SRC would not match.  */
2678
2679       if (flag_expensive_optimizations)
2680         {
2681           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2682              simplifications.  */
2683           if (i1)
2684             {
2685               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2686               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2687             }
2688           else
2689             {
2690               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2691               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2692             }
2693         }
2694
2695       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2696
2697       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2698          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2699          to avoid self-referential rtl.  */
2700
2701       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2702       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2703                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2704       substed_i2 = 1;
2705
2706       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2707       i2_is_used = n_occurrences;
2708     }
2709
2710   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2711      try to substitute in I1 if we have it.  */
2712
2713   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2714     {
2715       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2716          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2717          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2718
2719       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2720                               0, (rtx*) 0))
2721         {
2722           undo_all ();
2723           return 0;
2724         }
2725
2726       n_occurrences = 0;
2727       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2728       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2729       substed_i1 = 1;
2730     }
2731
2732   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2733      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2734   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2735        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2736       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2737           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2738               > 1))
2739       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2740       || max_reg_num () != maxreg
2741       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2742       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2743       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2744          at the outer level.  */
2745       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2746           && ! have_mult))
2747     {
2748       undo_all ();
2749       return 0;
2750     }
2751
2752   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2753      in addition to substituting them into the latest one,
2754      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2755      to hold additional the SETs.  */
2756
2757   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2758     {
2759       combine_extras++;
2760
2761       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2762         {
2763           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2764           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2765           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2766           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2767                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2768         }
2769       else
2770         {
2771           rtx old = newpat;
2772           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2773           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2774           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2775         }
2776
2777       if (added_sets_1)
2778         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
2779
2780       if (added_sets_2)
2781         {
2782           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2783              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2784              but that could lose a simplification.  */
2785           if (i1 == 0)
2786             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2787           else
2788             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2789             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2790               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2791         }
2792     }
2793
2794   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2795      destination of I3.  */
2796  validate_replacement:
2797
2798   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2799   mark_used_regs_combine (newpat);
2800
2801   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2802      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2803   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2804       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2805     {
2806       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2807
2808       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2809       for (i = 0; i < len; i++)
2810         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2811     }
2812
2813   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2814   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2815
2816   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2817      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2818      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2819      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2820      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2821      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2822      updates the register status.
2823
2824      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2825      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2826      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2827      The net effect is only to move instructions around, which makes
2828      debug info less accurate.
2829
2830      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2831      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2832      insn to remain.  */
2833
2834   if (insn_code_number < 0
2835       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2836       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2837       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2838       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2839       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2840       && asm_noperands (newpat) < 0)
2841     {
2842       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2843       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2844       rtx note;
2845
2846       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2847             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2848            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2849                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2850           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2851               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2852           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2853         {
2854           newpat = set0;
2855           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2856         }
2857
2858       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2859                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2860                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2861                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2862                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2863                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2864                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2865                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2866         {
2867           newpat = set1;
2868           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2869
2870           if (insn_code_number >= 0)
2871             {
2872               /* If we will be able to accept this, we have made a
2873                  change to the destination of I3.  This requires us to
2874                  do a few adjustments.  */
2875
2876               PATTERN (i3) = newpat;
2877               adjust_for_new_dest (i3);
2878             }
2879         }
2880     }
2881
2882   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2883      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2884      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2885      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2886      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2887
2888   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2889       && asm_noperands (newpat) < 0)
2890     {
2891       rtx parallel, m_split, *split;
2892
2893       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2894          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2895          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2896
2897       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
2898
2899       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2900          inputs of NEWPAT.  */
2901
2902       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2903          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2904          more code to make it work though.  */
2905
2906       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2907         {
2908           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2909
2910           /* First try to split using the original register as a
2911              scratch register.  */
2912           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2913                                        gen_rtvec (2, newpat,
2914                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2915                                                                    i2dest)));
2916           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2917
2918           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2919              we can.  */
2920           if (m_split == 0
2921               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2922               && new_mode != VOIDmode
2923               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2924             {
2925               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2926               rtx ni2dest;
2927
2928               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2929                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2930               else
2931                 {
2932                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2933                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2934                 }
2935
2936               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
2937                           (VOIDmode,
2938                            gen_rtvec (2, newpat,
2939                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2940                                                        ni2dest))));
2941               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2942
2943               if (m_split == 0
2944                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2945                 {
2946                   struct undo *buf;
2947
2948                   PUT_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2949                   buf = undobuf.undos;
2950                   undobuf.undos = buf->next;
2951                   buf->next = undobuf.frees;
2952                   undobuf.frees = buf;
2953                 }
2954             }
2955         }
2956
2957       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2958          again for the split.  */
2959       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2960         {
2961           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
2962           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2963         }
2964
2965       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2966         {
2967           m_split = PATTERN (m_split);
2968           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2969           if (insn_code_number >= 0)
2970             newpat = m_split;
2971         }
2972       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2973                && (next_real_insn (i2) == i3
2974                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
2975         {
2976           rtx i2set, i3set;
2977           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2978           newi2pat = PATTERN (m_split);
2979
2980           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2981           i2set = single_set (m_split);
2982
2983           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2984
2985           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2986              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2987              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2988
2989           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2990               && (next_real_insn (i2) == i3
2991                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2992             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2993                                                   &new_i3_notes);
2994           if (insn_code_number >= 0)
2995             newpat = newi3pat;
2996
2997           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2998              If so, we must show an extra use of it.  */
2999
3000           if (insn_code_number >= 0)
3001             {
3002               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3003               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3004
3005               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3006                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3007                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3008                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3009
3010               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3011                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3012                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3013                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3014
3015               if (REG_P (new_i3_dest)
3016                   && REG_P (new_i2_dest)
3017                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3018                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3019             }
3020         }
3021
3022       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3023          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3024          are set between I2 and I3.  */
3025       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
3026 #ifdef HAVE_cc0
3027           && REG_P (i2dest)
3028 #endif
3029           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3030              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3031              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3032              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3033           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3034               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3035               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3036                                        GET_MODE (*split)))
3037           && (next_real_insn (i2) == i3
3038               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3039           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3040              NEWPAT.  */
3041           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3042         {
3043           rtx newdest = i2dest;
3044           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3045           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3046           bool subst_done = false;
3047           newi2pat = NULL_RTX;
3048
3049           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3050              validated that we can do this.  */
3051           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3052             {
3053               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3054                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3055               else
3056                 {
3057                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3058                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3059                 }
3060             }
3061
3062           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3063              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3064              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3065           if (split_code == MULT
3066               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
3067               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3068               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3069             {
3070               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3071                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3072               /* Update split_code because we may not have a multiply
3073                  anymore.  */
3074               split_code = GET_CODE (*split);
3075             }
3076
3077 #ifdef INSN_SCHEDULING
3078           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3079              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3080           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3081             {
3082 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3083               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3084                  what it really is.  */
3085               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3086                   == SIGN_EXTEND)
3087                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3088                                                     SUBREG_REG (*split)));
3089               else
3090 #endif
3091                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3092                                                     SUBREG_REG (*split)));
3093             }
3094 #endif
3095
3096           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3097           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3098               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3099               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3100             {
3101               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3102               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3103               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3104               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3105               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3106
3107               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3108               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3109                 {
3110                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3111                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3112                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3113                   subst_done = true;
3114                 }
3115               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3116               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3117                        && GET_CODE (src_op0) == code
3118                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3119                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3120                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3121                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3122                 {
3123                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3124                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3125                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3126                   rtx s = src_op1;
3127
3128                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3129                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3130                      "X op Y".  */
3131                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3132                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3133                     {
3134                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3135                                               XEXP (src_op0, 0));
3136                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3137                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3138                       subst_done = true;
3139                     }
3140                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3141                      T is "X op Y".  */
3142                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3143                     {
3144                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3145                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3146                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3147                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3148                       subst_done = true;
3149                     }
3150                 }
3151             }
3152
3153           if (!subst_done)
3154             {
3155               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3156               SUBST (*split, newdest);
3157             }
3158
3159           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3160
3161           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3162              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3163           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3164             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3165               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3166                 {
3167                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3168                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3169                     {
3170                       undo_all ();
3171                       return 0;
3172                     }
3173                 }
3174
3175           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3176              don't use one now.  */
3177           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3178             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3179         }
3180     }
3181
3182   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3183      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3184      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3185      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3186      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3187      eliminate the copy.
3188
3189      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3190      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3191      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3192
3193      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3194      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3195      for a SUBREG of such a register.  */
3196
3197   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3198            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3199            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3200            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3201            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3202            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3203                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3204            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3205            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3206                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3207            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3208                                    DF_INSN_LUID (i2))
3209            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3210            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3211            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3212                  (REG_P (temp)
3213                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3214                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3215                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3216                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3217                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3218                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3219                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3220            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3221                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3222                      (REG_P (temp)
3223                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3224                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3225                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3226                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3227                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3228                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3229                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3230            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3231                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3232            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3233                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3234     {
3235       rtx ni2dest;
3236
3237       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3238       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3239       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3240       SUBST (SET_SRC (newpat),
3241              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3242       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3243
3244       if (i2_code_number >= 0)
3245         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3246
3247       if (insn_code_number >= 0)
3248         swap_i2i3 = 1;
3249     }
3250
3251   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3252      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3253      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3254      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3255
3256   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3257            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3258            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3259            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3260            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3261            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3262            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3263            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3264            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3265            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3266                                    DF_INSN_LUID (i2))
3267            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3268                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3269            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3270                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3271            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3272                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
3273 #ifdef HAVE_cc0
3274            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
3275               reference cc0.  */
3276            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3277                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3278 #endif
3279            )
3280     {
3281       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3282          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
3283          be first.  */
3284 #ifdef HAVE_cc0
3285       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3286         {
3287           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3288           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3289         }
3290       else
3291 #endif
3292         {
3293           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3294           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3295         }
3296
3297       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3298
3299       if (i2_code_number >= 0)
3300         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3301     }
3302
3303   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3304      were.  */
3305   if ((insn_code_number < 0
3306        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3307        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3308     {
3309       undo_all ();
3310       return 0;
3311     }
3312
3313   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3314   if (undobuf.other_insn)
3315     {
3316       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3317
3318       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3319       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3320                                              &new_other_notes);
3321
3322       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3323         {
3324           undo_all ();
3325           return 0;
3326         }
3327     }
3328
3329 #ifdef HAVE_cc0
3330   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3331      they are adjacent to each other or not.  */
3332   {
3333     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3334     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3335         && sets_cc0_p (newi2pat))
3336       {
3337         undo_all ();
3338         return 0;
3339       }
3340   }
3341 #endif
3342
3343   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3344      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3345   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3346     {
3347       undo_all ();
3348       return 0;
3349     }
3350
3351   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3352      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3353
3354   if (undobuf.other_insn)
3355     {
3356       rtx note, next;
3357
3358       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
3359
3360       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
3361          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
3362          recog_for_combine.  */
3363       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
3364         {
3365           next = XEXP (note, 1);
3366
3367           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
3368               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
3369             remove_note (undobuf.other_insn, note);
3370         }
3371
3372       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3373                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3374     }
3375
3376   if (swap_i2i3)
3377     {
3378       rtx insn;
3379       rtx link;
3380       rtx ni2dest;
3381
3382       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3383          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3384       PATTERN (i3) = newpat;
3385       adjust_for_new_dest (i3);
3386
3387       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3388          so we still will.
3389
3390          However, some later insn might be using I2's dest and have
3391          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3392          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3393          which we know will be a NOTE.  */
3394
3395       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3396          have added some clobbers.  */
3397       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3398         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3399       else
3400         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3401
3402       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3403            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3404                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3405            insn = NEXT_INSN (insn))
3406         {
3407           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3408             {
3409               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3410                    link = XEXP (link, 1))
3411                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3412                   XEXP (link, 0) = i1;
3413
3414               break;
3415             }
3416         }
3417     }
3418
3419   {
3420     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3421     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3422     rtx midnotes = 0;
3423     unsigned int regno;
3424     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3425        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3426        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3427     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3428                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3429                    || !i2dest_killed
3430                    ? 0 : i2dest);
3431     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3432                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3433                    || !i1dest_killed
3434                    ? 0 : i1dest);
3435
3436     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3437        clear them.  */
3438     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3439     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3440     if (i1)
3441       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3442
3443     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3444        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3445        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3446
3447     reset_used_flags (i3notes);
3448     reset_used_flags (i2notes);
3449     reset_used_flags (i1notes);
3450     reset_used_flags (newpat);
3451     reset_used_flags (newi2pat);
3452     if (undobuf.other_insn)
3453       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3454
3455     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3456     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3457     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3458     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3459     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3460     if (undobuf.other_insn)
3461       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3462
3463     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3464     PATTERN (i3) = newpat;
3465
3466     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3467       {
3468         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3469
3470         reset_used_flags (call_usage);
3471         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3472
3473         if (substed_i2)
3474           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3475
3476         if (substed_i1)
3477           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3478
3479         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3480       }
3481
3482     if (undobuf.other_insn)
3483       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3484
3485     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3486        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3487        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3488        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3489
3490        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3491        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3492        properly handled.  */
3493
3494     if (i3_subst_into_i2)
3495       {
3496         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3497           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3498                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3499               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3500               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3501               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3502                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3503             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3504                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3505                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3506                  temp = NEXT_INSN (temp))
3507               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3508                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3509                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3510                     XEXP (link, 0) = i3;
3511
3512         if (i3notes)
3513           {
3514             rtx link = i3notes;
3515             while (XEXP (link, 1))
3516               link = XEXP (link, 1);
3517             XEXP (link, 1) = i2notes;
3518           }
3519         else
3520           i3notes = i2notes;
3521         i2notes = 0;
3522       }
3523
3524     LOG_LINKS (i3) = 0;
3525     REG_NOTES (i3) = 0;
3526     LOG_LINKS (i2) = 0;
3527     REG_NOTES (i2) = 0;
3528
3529     if (newi2pat)
3530       {
3531         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3532         PATTERN (i2) = newi2pat;
3533       }
3534     else
3535       SET_INSN_DELETED (i2);
3536
3537     if (i1)
3538       {
3539         LOG_LINKS (i1) = 0;
3540         REG_NOTES (i1) = 0;
3541         SET_INSN_DELETED (i1);
3542       }
3543
3544     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3545        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3546        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3547        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3548
3549     if (newi2pat)
3550       {
3551         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, DF_INSN_LUID (i1), i2, &midnotes);
3552         move_deaths (newpat, newi2pat, DF_INSN_LUID (i1), i3, &midnotes);
3553       }
3554     else
3555       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? DF_INSN_LUID (i1) : DF_INSN_LUID (i2),
3556                    i3, &midnotes);
3557
3558     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3559     if (i3notes)
3560       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3561                         elim_i2, elim_i1);
3562     if (i2notes)
3563       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3564                         elim_i2, elim_i1);
3565     if (i1notes)
3566       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3567                         elim_i2, elim_i1);
3568     if (midnotes)
3569       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3570                         elim_i2, elim_i1);
3571
3572     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3573        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3574        so we always pass it as i3.  */
3575
3576     if (newi2pat && new_i2_notes)
3577       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3578     
3579     if (new_i3_notes)
3580       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3581
3582     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3583        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3584        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3585        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3586        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3587        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3588
3589     if (i3dest_killed)
3590       {
3591         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3592           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3593                                                NULL_RTX),
3594                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3595         else
3596           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3597                                                NULL_RTX),
3598                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3599                             elim_i2, elim_i1);
3600       }
3601
3602     if (i2dest_in_i2src)
3603       {
3604         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3605           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3606                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3607         else
3608           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3609                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3610                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3611       }
3612
3613     if (i1dest_in_i1src)
3614       {
3615         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3616           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3617                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3618         else
3619           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3620                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3621                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3622       }
3623
3624     distribute_links (i3links);
3625     distribute_links (i2links);
3626     distribute_links (i1links);
3627
3628     if (REG_P (i2dest))
3629       {
3630         rtx link;
3631         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3632
3633         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3634            this life of the register may not exist either.  See if one of
3635            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3636            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3637            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3638            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3639            will be set correctly in combine_instructions.  */
3640
3641         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3642           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3643               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3644             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3645
3646         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3647
3648         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3649            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3650         if (! added_sets_2
3651             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3652             && ! i2dest_in_i2src)
3653           {
3654             regno = REGNO (i2dest);
3655             INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3656           }
3657       }
3658
3659     if (i1 && REG_P (i1dest))
3660       {
3661         rtx link;
3662         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3663
3664         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3665           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3666               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3667             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3668
3669         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3670
3671         regno = REGNO (i1dest);
3672         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3673           INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3674       }
3675
3676     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3677        been made to this insn.  The order of
3678        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3679        can affect nonzero_bits of newpat */
3680     if (newi2pat)
3681       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3682     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3683
3684     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3685        has been created.
3686
3687        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3688        BARRIER following it since it may have initially been a
3689        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3690
3691     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3692       {
3693         *new_direct_jump_p = 1;
3694         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3695
3696         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3697             || !BARRIER_P (temp))
3698           emit_barrier_after (i3);
3699       }
3700
3701     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3702         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3703             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3704       {
3705         *new_direct_jump_p = 1;
3706
3707         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3708             || !BARRIER_P (temp))
3709           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3710       }
3711
3712     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3713        of CFG.  */
3714     if (GET_CODE (newpat) == SET
3715         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3716         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3717       *new_direct_jump_p = 1;
3718   }
3719   
3720   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
3721     {
3722       if (dump_file)
3723         {
3724           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
3725           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
3726         }
3727       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
3728     }
3729
3730   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
3731     {
3732       if (dump_file)
3733         {
3734           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
3735           dump_insn_slim (dump_file, i1);
3736         }
3737       df_insn_rescan (i1);
3738     }
3739
3740   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
3741     {
3742       if (dump_file)
3743         {
3744           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
3745           dump_insn_slim (dump_file, i2);
3746         }
3747       df_insn_rescan (i2);
3748     }
3749
3750   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
3751     {
3752       if (dump_file)
3753         {
3754           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
3755           dump_insn_slim (dump_file, i3);
3756         }
3757       df_insn_rescan (i3);
3758     }
3759   
3760   combine_successes++;
3761   undo_commit ();
3762
3763   if (added_links_insn
3764       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
3765       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
3766     return added_links_insn;
3767   else
3768     return newi2pat ? i2 : i3;
3769 }
3770 \f
3771 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3772
3773 static void
3774 undo_all (void)
3775 {
3776   struct undo *undo, *next;
3777
3778   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3779     {
3780       next = undo->next;
3781       switch (undo->kind)
3782         {
3783         case UNDO_RTX:
3784           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3785           break;
3786         case UNDO_INT:
3787           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3788           break;
3789         case UNDO_MODE:
3790           PUT_MODE (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3791           break;
3792         default:
3793           gcc_unreachable ();
3794         }
3795
3796       undo->next = undobuf.frees;
3797       undobuf.frees = undo;
3798     }
3799
3800   undobuf.undos = 0;
3801 }
3802
3803 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3804    of the undos to the free list.  */
3805
3806 static void
3807 undo_commit (void)
3808 {
3809   struct undo *undo, *next;
3810
3811   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3812     {
3813       next = undo->next;
3814       undo->next = undobuf.frees;
3815       undobuf.frees = undo;
3816     }
3817   undobuf.undos = 0;
3818 }
3819 \f
3820 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3821    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3822    be inside INSN.
3823
3824    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3825    two insns.  */
3826
3827 static rtx *
3828 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3829 {
3830   rtx x = *loc;
3831   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3832   rtx *split;
3833   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3834   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3835   int unsignedp = 0;
3836   rtx inner = NULL_RTX;
3837
3838   /* First special-case some codes.  */
3839   switch (code)
3840     {
3841     case SUBREG:
3842 #ifdef INSN_SCHEDULING
3843       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3844          point.  */
3845       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3846         return loc;
3847 #endif
3848       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3849
3850     case MEM:
3851 #ifdef HAVE_lo_sum
3852       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3853          using LO_SUM and HIGH.  */
3854       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3855           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3856         {
3857           SUBST (XEXP (x, 0),
3858                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3859                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3860                                  XEXP (x, 0)));
3861           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3862         }
3863 #endif
3864
3865       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3866          address is not valid, perhaps will can split it up using
3867          the machine-specific way to split large constants.  We use
3868          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3869          it will not remain in the result.  */
3870       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3871           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3872           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3873         {
3874           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3875           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
3876                                                       XEXP (x, 0)),
3877                                          subst_insn);
3878
3879           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3880              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3881              we can make put both sources together and make a split point
3882              in the middle.  */
3883
3884           if (seq
3885               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3886               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3887               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3888               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3889               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3890               && ! reg_mentioned_p (reg,
3891                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3892               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3893               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3894               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3895               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3896                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3897             {
3898               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3899               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3900
3901               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3902                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3903                  split point and we can replace this address with SRC2.
3904                  Just try two obvious places.  */
3905
3906               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3907               split = 0;
3908               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3909                 split = &XEXP (src2, 0);
3910               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3911                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3912                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3913
3914               if (split)
3915                 {
3916                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3917                   return split;
3918                 }
3919             }
3920
3921           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3922              needs to be computed separately, so make a split point there.
3923              This will occur on machines that just support REG + CONST
3924              and have a constant moved through some previous computation.  */
3925
3926           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3927                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3928                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3929             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3930         }
3931       break;
3932
3933     case SET:
3934 #ifdef HAVE_cc0
3935       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3936          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3937          we need to put the operand into a register.  So split at that
3938          point.  */
3939
3940       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3941           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3942           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3943           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3944           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3945                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3946         return &SET_SRC (x);
3947 #endif
3948
3949       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3950       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3951       if (split && split != &SET_SRC (x))
3952         return split;
3953
3954       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3955       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3956       if (split && split != &SET_DEST (x))
3957         return split;
3958
3959       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3960          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3961       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3962           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3963               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3964           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3965           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3966           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3967           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3968                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3969               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3970           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3971         {
3972           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3973           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3974           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3975           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3976           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3977           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3978           rtx or_mask;
3979
3980           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3981             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3982
3983           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
3984           if (src == mask)
3985             SUBST (SET_SRC (x),
3986                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
3987           else
3988             {
3989               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3990               SUBST (SET_SRC (x),
3991                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3992                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3993                                                                dest, negmask),
3994                                           or_mask));
3995             }
3996
3997           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3998
3999           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4000           if (split && split != &SET_SRC (x))
4001             return split;
4002         }
4003
4004       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4005          If so, try to split that.  */
4006       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4007
4008       switch (code)
4009         {
4010         case AND:
4011           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4012              bit and the result is only being used in a context where we
4013              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4014              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4015              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4016              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4017              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4018              be better.  */
4019
4020           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
4021               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4022               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4023               && REG_P (SET_DEST (x))
4024               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4025               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4026               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4027               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4028             {
4029               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4030                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4031                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4032               if (extraction != 0)
4033                 {
4034                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4035                   return find_split_point (loc, insn);
4036                 }
4037             }
4038           break;
4039
4040         case NE:
4041           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4042              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4043           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4044               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4045               && 1 <= (pos = exact_log2
4046                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4047                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4048             {
4049               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4050
4051               SUBST (SET_SRC (x),
4052                      gen_rtx_NEG (mode,
4053                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4054                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4055                                                     GEN_INT (pos))));
4056
4057               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4058               if (split && split != &SET_SRC (x))
4059                 return split;
4060             }
4061           break;
4062
4063         case SIGN_EXTEND:
4064           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4065
4066           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4067              mode as we don't know how many bits are significant
4068              in those modes.  */
4069           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4070               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4071             break;
4072
4073           pos = 0;
4074           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
4075           unsignedp = 0;
4076           break;
4077
4078         case SIGN_EXTRACT:
4079         case ZERO_EXTRACT:
4080           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
4081               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
4082             {
4083               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4084               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4085               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4086
4087               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4088                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4089               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4090             }
4091           break;
4092
4093         default:
4094           break;
4095         }
4096
4097       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4098         {
4099           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4100
4101           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4102              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4103              constant might be too large.  We assume here that we can
4104              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4105              true for every current RISC.  */
4106
4107           if (unsignedp && len <= 8)
4108             {
4109               SUBST (SET_SRC (x),
4110                      gen_rtx_AND (mode,
4111                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4112                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4113                                    GEN_INT (pos)),
4114                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
4115
4116               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4117               if (split && split != &SET_SRC (x))
4118                 return split;
4119             }
4120           else
4121             {
4122               SUBST (SET_SRC (x),
4123                      gen_rtx_fmt_ee
4124                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4125                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4126                                       gen_lowpart (mode, inner),
4127                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4128                                                - len - pos)),
4129                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
4130
4131               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4132               if (split && split != &SET_SRC (x))
4133                 return split;
4134             }
4135         }
4136
4137       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4138          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4139          could be used as a split point.  */
4140       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4141           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4142           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4143               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4144                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4145         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4146
4147       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4148          not in a register.  The operation might require this operand in a
4149          register, so return it as a split point.  We can always do this
4150          because if the first operand were another operation, we would have
4151          already found it as a split point.  */
4152       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4153           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4154         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4155
4156       return 0;
4157
4158     case AND:
4159     case IOR:
4160       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4161          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4162          Similarly for IOR.  */
4163       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4164         {
4165           SUBST (*loc,
4166                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4167                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4168                                               GET_MODE (x),
4169                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4170                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4171           return find_split_point (loc, insn);
4172         }
4173
4174       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4175          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4176          other operand first.  */
4177       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4178         {
4179           rtx tem = XEXP (x, 0);
4180           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4181           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4182         }
4183       break;
4184
4185     default:
4186       break;
4187     }
4188
4189   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4190   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4191     {
4192     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4193     case RTX_TERNARY:
4194       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
4195       if (split)
4196         return split;
4197       /* ... fall through ...  */
4198     case RTX_BIN_ARITH:
4199     case RTX_COMM_ARITH:
4200     case RTX_COMPARE:
4201     case RTX_COMM_COMPARE:
4202       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
4203       if (split)
4204         return split;
4205       /* ... fall through ...  */
4206     case RTX_UNARY:
4207       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4208          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4209       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4210         return &XEXP (x, 0);
4211
4212       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
4213       if (split)
4214         return split;
4215       return loc;
4216
4217     default:
4218       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4219       return 0;
4220     }
4221 }
4222 \f
4223 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
4224    The result is TO if X is FROM;
4225    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
4226    If they were modified, a record was made in undobuf so that
4227    undo_all will (among other things) return X to its original state.
4228
4229    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
4230    the excess changes are not made, so the result is invalid.
4231    The changes already made can still be undone.
4232    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
4233    the caller can tell whether the result is valid.
4234
4235    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
4236
4237    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
4238
4239    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
4240    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
4241
4242 static rtx
4243 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
4244 {
4245   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4246   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
4247   const char *fmt;
4248   int len, i;
4249   rtx new;
4250
4251 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
4252    RTX or if they are both registers with the same register number
4253    and mode.  */
4254
4255 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
4256   ((X) == (Y)                                           \
4257    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
4258        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
4259
4260   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
4261     {
4262       n_occurrences++;
4263       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
4264     }
4265
4266   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
4267      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
4268      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
4269      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
4270      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
4271
4272      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
4273   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
4274       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
4275     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
4276
4277   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
4278      of which may contain things that can be combined.  */
4279   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
4280     return x;
4281
4282   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
4283      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
4284      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
4285      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
4286      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
4287      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
4288   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
4289     return to;
4290
4291   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
4292      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
4293      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
4294      specially can result in circular rtl.
4295
4296      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
4297      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
4298      entries.  Ug.  */
4299
4300   if (code == PARALLEL
4301       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
4302       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
4303     {
4304       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
4305
4306       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4307       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
4308           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4309         return new;
4310
4311       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
4312
4313       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
4314         {
4315           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
4316
4317           if (!REG_P (dest)
4318               && GET_CODE (dest) != CC0
4319               && GET_CODE (dest) != PC)
4320             {
4321               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
4322
4323               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4324               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
4325                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4326                 return new;
4327
4328               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
4329             }
4330         }
4331     }
4332   else
4333     {
4334       len = GET_RTX_LENGTH (code);
4335       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4336
4337       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
4338          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
4339          where we want to suppress replacing something inside a
4340          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
4341       if (code == SET
4342           && (REG_P (SET_DEST (x))
4343               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
4344               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
4345         fmt = "ie";
4346
4347       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
4348          constant.  */
4349       if (fmt[0] == 'e')
4350         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4351
4352       for (i = 0; i < len; i++)
4353         {
4354           if (fmt[i] == 'E')
4355             {
4356               int j;
4357               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4358                 {
4359                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
4360                     {
4361                       new = (unique_copy && n_occurrences
4362                              ? copy_rtx (to) : to);
4363                       n_occurrences++;
4364                     }
4365                   else
4366                     {
4367                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4368                                    unique_copy);
4369
4370                       /* If this substitution failed, this whole thing
4371                          fails.  */
4372                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
4373                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4374                         return new;
4375                     }
4376
4377                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
4378                 }
4379             }
4380           else if (fmt[i] == 'e')
4381             {
4382               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4383               new = XEXP (x, i);
4384               if (in_dest
4385                   && i == 0
4386                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4387                        && REG_P (new))
4388                       || code == STRICT_LOW_PART))
4389                 ;
4390
4391               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4392                 {
4393                   /* In general, don't install a subreg involving two
4394                      modes not tieable.  It can worsen register
4395                      allocation, and can even make invalid reload
4396                      insns, since the reg inside may need to be copied
4397                      from in the outside mode, and that may be invalid
4398                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4399
4400                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4401                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4402                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4403                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4404                      FROM to CC0.  */
4405
4406                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4407                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4408                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4409                       && ! (code == SUBREG
4410                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4411                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4412 #ifdef HAVE_cc0
4413                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4414 #endif
4415                       )
4416                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4417
4418 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4419                   if (code == SUBREG
4420                       && REG_P (to)
4421                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4422                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4423                                                    GET_MODE (to),
4424                                                    GET_MODE (x)))
4425                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4426 #endif
4427
4428                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4429                   n_occurrences++;
4430                 }
4431               else
4432                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4433                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4434                    simplify the address.  We assume here that things that
4435                    are actually part of the destination have their inner
4436                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4437                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4438                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4439                    SET_DEST.  */
4440                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
4441                              (((in_dest
4442                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4443                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4444                                || code == SET)
4445                               && i == 0), unique_copy);
4446
4447               /* If we found that we will have to reject this combination,
4448                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4449                  an expression containing it.  This will speed things up as
4450                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4451                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4452
4453               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4454                 return new;
4455
4456               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4457                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
4458                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
4459                 {
4460                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4461
4462                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
4463                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4464                                        SUBREG_BYTE (x));
4465                   if (! x)
4466                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4467                 }
4468               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
4469                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4470                 {
4471                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4472                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4473                   gcc_assert (x);
4474                 }
4475               else
4476                 SUBST (XEXP (x, i), new);
4477             }
4478         }
4479     }
4480
4481   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4482      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4483      of repetitions that will be performed.  */
4484
4485   for (i = 0; i < 4; i++)
4486     {
4487       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4488          with it.  */
4489       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4490         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4491
4492       if (GET_CODE (x) == code)
4493         break;
4494
4495       code = GET_CODE (x);
4496
4497       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4498          have changed the form of X)  */
4499       op0_mode = VOIDmode;
4500     }
4501
4502   return x;
4503 }
4504 \f
4505 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4506    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4507    expression.
4508
4509    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4510    if we are inside a SET_DEST.  */
4511
4512 static rtx
4513 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4514 {
4515   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4516   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4517   rtx temp;
4518   int i;
4519
4520   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4521      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4522   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4523       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4524     {
4525       temp = XEXP (x, 0);
4526       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4527       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4528     }
4529
4530   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4531      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4532      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4533      condition.
4534
4535      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4536
4537   if ((BINARY_P (x)
4538        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4539             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4540                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4541            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4542                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4543                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4544       || (UNARY_P (x)
4545           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4546                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4547                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4548     {
4549       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4550
4551       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4552       if (cond != 0
4553           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4554              to be simpler, so don't use it.  */
4555           && ! (COMPARISON_P (x)
4556                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4557         {
4558           rtx cop1 = const0_rtx;
4559           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4560
4561           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4562             return x;
4563
4564           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4565              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4566              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4567              result of the if_then_else_cond call above.  */
4568           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4569           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4570
4571           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4572              is unlikely to be simpler.  */
4573           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4574               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4575             {
4576               enum rtx_code reversed;
4577
4578               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4579                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4580
4581               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4582                  just make the comparison operation.  */
4583               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4584                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4585                                              cond, cop1);
4586               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4587                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4588                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4589                            != UNKNOWN))
4590                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4591                                              cond, cop1);
4592
4593               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4594                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4595               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4596                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4597                        && false_rtx == const0_rtx)
4598                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4599                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4600                                                                  mode, VOIDmode,
4601                                                                  cond, cop1),
4602                                         mode);
4603               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4604                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4605                        && true_rtx == const0_rtx
4606                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4607                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4608                            != UNKNOWN))
4609                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4610                                         simplify_gen_relational (reversed,
4611                                                                  mode, VOIDmode,
4612                                                                  cond, cop1),
4613                                         mode);
4614               else
4615                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4616                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4617                                                                       mode,
4618                                                                       VOIDmode,
4619                                                                       cond,
4620                                                                       cop1),
4621                                              true_rtx, false_rtx);
4622
4623               code = GET_CODE (x);
4624               op0_mode = VOIDmode;
4625             }
4626         }
4627     }
4628
4629   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4630      present before.  */
4631   temp = 0;
4632   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4633     {
4634     case RTX_UNARY:
4635       if (op0_mode == VOIDmode)
4636         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4637       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4638       break;
4639     case RTX_COMPARE:
4640     case RTX_COMM_COMPARE:
4641       {
4642         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4643         if (cmp_mode == VOIDmode)
4644           {
4645             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4646             if (cmp_mode == VOIDmode)
4647               cmp_mode = op0_mode;
4648           }
4649         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4650                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4651       }
4652       break;
4653     case RTX_COMM_ARITH:
4654     case RTX_BIN_ARITH:
4655       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4656       break;
4657     case RTX_BITFIELD_OPS:
4658     case RTX_TERNARY:
4659       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4660                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4661       break;
4662     default:
4663       break;
4664     }
4665
4666   if (temp)
4667     {
4668       x = temp;
4669       code = GET_CODE (temp);
4670       op0_mode = VOIDmode;
4671       mode = GET_MODE (temp);
4672     }
4673
4674   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4675   if (code == PLUS || code == MINUS
4676       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4677     {
4678       x = apply_distributive_law (x);
4679       code = GET_CODE (x);
4680       op0_mode = VOIDmode;
4681     }
4682
4683   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4684      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4685      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4686   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4687        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4688        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4689       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4690           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4691     {
4692       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4693         {
4694           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4695           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4696           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4697           rtx inner;
4698
4699           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4700              one if this is a commutative operation.  */
4701           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4702             {
4703               rtx tem = inner_op0;
4704               inner_op0 = inner_op1;
4705               inner_op1 = tem;
4706             }
4707           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4708                                              : code == DIV ? MULT
4709                                              : code,
4710                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4711
4712           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4713              didn't simplify.  */
4714           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4715             {
4716               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4717               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4718                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4719                                                  XEXP (x, 1));
4720             }
4721
4722           if (inner)
4723             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4724         }
4725     }
4726
4727   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4728   switch (code)
4729     {
4730     case MEM:
4731       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4732          address-recognizing predicates are called later.  */
4733       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4734       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4735       break;
4736
4737     case SUBREG:
4738       if (op0_mode == VOIDmode)
4739         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4740
4741       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4742       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4743           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4744              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4745                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4746                 inner mode is invalid.  */
4747           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4748               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4749         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4750
4751       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4752         break;
4753       {
4754         rtx temp;
4755         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4756                                 SUBREG_BYTE (x));
4757         if (temp)
4758           return temp;
4759       }
4760
4761       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4762          of the address.  */
4763       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4764           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4765               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4766         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4767
4768       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4769          we might have been counting on using the fact that some bits were
4770          zero.  We now do this in the SET.  */
4771
4772       break;
4773
4774     case NEG:
4775       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4776
4777       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4778          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4779          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4780
4781       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4782           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4783           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4784         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4785                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4786
4787       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4788          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4789          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4790          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4791          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4792          complex if it was just a register.  */
4793
4794       if (!REG_P (temp)
4795           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4796                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4797           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4798         {
4799           rtx temp1 = simplify_shift_const
4800             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4801              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4802                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4803              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4804
4805           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4806              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4807              we are better off with TEMP1.  */
4808           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4809               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4810               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4811             return temp1;
4812         }
4813       break;
4814
4815     case TRUNCATE:
4816       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4817          because we don't know the real bitsize of the partial
4818          integer mode.  */
4819       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4820         break;
4821
4822       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4823           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4824                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4825         SUBST (XEXP (x, 0),
4826                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4827                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4828
4829       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4830          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4831          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4832       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4833           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4834           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4835           && COMPARISON_P (temp))
4836         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4837       break;
4838
4839 #ifdef HAVE_cc0
4840     case COMPARE:
4841       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4842          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4843          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4844       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4845         return XEXP (x, 0);
4846
4847       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4848          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4849          0 - 0 is -0.  */
4850       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4851             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4852           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4853         return XEXP (x, 0);
4854       break;
4855 #endif
4856
4857     case CONST:
4858       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4859          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4860          REG_EQUAL note.  */
4861       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4862         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4863       break;
4864
4865 #ifdef HAVE_lo_sum
4866     case LO_SUM:
4867       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4868          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4869          again if it doesn't match.  */
4870       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4871           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4872         return XEXP (x, 1);
4873       break;
4874 #endif
4875
4876     case PLUS:
4877       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4878          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4879          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4880          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4881          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4882       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4883           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4884           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4885           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4886           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4887               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4888           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4889           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4890                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4891                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4892                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4893               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4894                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4895                       == (unsigned int) i + 1))))
4896         return simplify_shift_const
4897           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4898            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4899                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4900                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4901            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4902
4903       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4904          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4905          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4906          "a = (b & 8) == 0;"  */
4907       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4908           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4909           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4910                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4911           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4912         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4913            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4914                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4915                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4916            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4917
4918       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4919          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4920          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4921          become a & 3.  */
4922
4923       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4924           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4925               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4926         {
4927           /* Try to simplify the expression further.  */
4928           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4929           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4930
4931           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4932              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4933              address arithmetic instructions.  */
4934           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4935             return temp;
4936         }
4937       break;
4938
4939     case MINUS:
4940       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4941          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4942       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4943           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4944           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4945           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4946         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4947                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4948       break;
4949
4950     case MULT:
4951       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4952          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4953          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4954
4955       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4956         {
4957           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4958           if (result)
4959             return result;
4960         }
4961
4962       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4963       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4964           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4965         {
4966           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4967                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4968                                                XEXP (x, 1));
4969           if (tem)
4970             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4971         }
4972       break;
4973
4974     case UDIV:
4975       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4976          its first operand is a shift.  */
4977       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4978           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4979           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4980               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4981               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4982               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4983               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4984         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4985       break;
4986
4987     case EQ:  case NE:
4988     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4989     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4990     case UNEQ:  case LTGT:
4991     case UNGT:  case UNGE:
4992     case UNLT:  case UNLE:
4993     case UNORDERED: case ORDERED:
4994       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4995          with it.  */
4996       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4997           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4998               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4999         {
5000           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5001           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5002           enum rtx_code new_code;
5003
5004           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5005             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5006
5007           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5008           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5009
5010           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5011              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5012              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5013              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5014              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5015              (plus X 1).
5016
5017              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5018              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5019              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5020              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
5021
5022           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5023               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5024               && op1 == const0_rtx
5025               && mode == GET_MODE (op0)
5026               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5027             return gen_lowpart (mode,
5028                                 expand_compound_operation (op0));
5029
5030           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5031                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5032                    && op1 == const0_rtx
5033                    && mode == GET_MODE (op0)
5034                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5035                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5036             {
5037               op0 = expand_compound_operation (op0);
5038               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5039                                          gen_lowpart (mode, op0),
5040                                          mode);
5041             }
5042
5043           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5044                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5045                    && op1 == const0_rtx
5046                    && mode == GET_MODE (op0)
5047                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5048             {
5049               op0 = expand_compound_operation (op0);
5050               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5051                                           gen_lowpart (mode, op0),
5052                                           const1_rtx);
5053             }
5054
5055           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5056                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5057                    && op1 == const0_rtx
5058                    && mode == GET_MODE (op0)
5059                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5060                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5061             {
5062               op0 = expand_compound_operation (op0);
5063               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5064             }
5065
5066           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5067              those above.  */
5068           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5069               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5070               && op1 == const0_rtx
5071               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5072                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5073             return gen_lowpart (mode,
5074                                 expand_compound_operation (op0));
5075
5076           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5077                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5078                    && op1 == const0_rtx
5079                    && mode == GET_MODE (op0)
5080                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5081             {
5082               op0 = expand_compound_operation (op0);
5083               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5084                                          gen_lowpart (mode, op0),
5085                                          mode);
5086             }
5087
5088           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5089                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5090                    && op1 == const0_rtx
5091                    && mode == GET_MODE (op0)
5092                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5093                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5094             {
5095               op0 = expand_compound_operation (op0);
5096               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5097                                          gen_lowpart (mode, op0),
5098                                          mode);
5099             }
5100
5101           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5102           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5103                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5104                    && op1 == const0_rtx
5105                    && mode == GET_MODE (op0)
5106                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5107             {
5108               op0 = expand_compound_operation (op0);
5109               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5110             }
5111
5112           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5113              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5114              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5115              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5116              going to test the sign bit.  */
5117           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5118               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5119               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5120                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5121               && op1 == const0_rtx
5122               && mode == GET_MODE (op0)
5123               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5124             {
5125               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5126                                         expand_compound_operation (op0),
5127                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
5128               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5129                 return XEXP (x, 0);
5130               else
5131                 return x;
5132             }
5133
5134           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5135           if (new_code != code)
5136             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5137
5138           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5139              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5140           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5141           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5142         }
5143       break;
5144
5145     case IF_THEN_ELSE:
5146       return simplify_if_then_else (x);
5147
5148     case ZERO_EXTRACT:
5149     case SIGN_EXTRACT:
5150     case ZERO_EXTEND:
5151     case SIGN_EXTEND:
5152       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5153       if (in_dest)
5154         return x;
5155
5156       return expand_compound_operation (x);
5157
5158     case SET:
5159       return simplify_set (x);
5160
5161     case AND:
5162     case IOR:
5163       return simplify_logical (x);
5164
5165     case ASHIFT:
5166     case LSHIFTRT:
5167     case ASHIFTRT:
5168     case ROTATE:
5169     case ROTATERT:
5170       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5171       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5172         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5173                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5174
5175       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5176         SUBST (XEXP (x, 1),
5177                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5178                               ((HOST_WIDE_INT) 1
5179                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5180                               - 1,
5181                               0));
5182       break;
5183
5184     default:
5185       break;
5186     }
5187
5188   return x;
5189 }
5190 \f
5191 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5192
5193 static rtx
5194 simplify_if_then_else (rtx x)
5195 {
5196   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5197   rtx cond = XEXP (x, 0);
5198   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5199   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5200   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5201   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5202   rtx temp;
5203   int i;
5204   enum rtx_code false_code;
5205   rtx reversed;
5206
5207   /* Simplify storing of the truth value.  */
5208   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5209     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
5210                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
5211
5212   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
5213   if (comparison_p
5214       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5215       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
5216     return reversed;
5217
5218   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
5219      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
5220      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
5221
5222   if (comparison_p
5223       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
5224           != UNKNOWN)
5225       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
5226     {
5227       HOST_WIDE_INT nzb;
5228       rtx from = XEXP (cond, 0);
5229       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
5230       rtx false_val = true_val;
5231       int swapped = 0;
5232
5233       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
5234
5235       if (false_code == EQ)
5236         {
5237           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
5238           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5239         }
5240
5241       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
5242          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
5243          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
5244
5245       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5246           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
5247         {
5248           false_code = EQ;
5249           false_val = GEN_INT (trunc_int_for_mode (nzb, GET_MODE (from)));
5250         }
5251       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5252                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
5253                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
5254         {
5255           false_code = EQ;
5256           false_val = constm1_rtx;
5257         }
5258
5259       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
5260          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
5261          of locally-shared RTL.  */
5262
5263       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
5264         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
5265                                       from, true_val),
5266                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5267       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
5268         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
5269                                    from, false_val),
5270                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5271
5272       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
5273       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
5274
5275       true_rtx = XEXP (x, 1);
5276       false_rtx = XEXP (x, 2);
5277       true_code = GET_CODE (cond);
5278     }
5279
5280   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
5281      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
5282      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
5283      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
5284      the false arm is more complicated than the true arm.  */
5285
5286   if (comparison_p
5287       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
5288       && (true_rtx == pc_rtx
5289           || (CONSTANT_P (true_rtx)
5290               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
5291           || true_rtx == const0_rtx
5292           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5293           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5294               && !OBJECT_P (false_rtx))
5295           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5296           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5297     {
5298       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5299       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5300       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5301       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5302
5303       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5304       cond = XEXP (x, 0);
5305
5306       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5307       true_code = GET_CODE (cond);
5308       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5309     }
5310
5311   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5312
5313   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5314     return true_rtx;
5315
5316   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5317   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5318       && !HONOR_NANS (mode)
5319       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5320       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5321     return false_rtx;
5322   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5323            && !HONOR_NANS (mode)
5324            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5325            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5326     return true_rtx;
5327
5328   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5329
5330   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5331       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5332       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5333       && comparison_p
5334       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5335       && ! side_effects_p (true_rtx))
5336     switch (true_code)
5337       {
5338       case GT:
5339       case GE:
5340         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5341       case LT:
5342       case LE:
5343         return
5344           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5345                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5346                               mode);
5347       default:
5348         break;
5349       }
5350
5351   /* Look for MIN or MAX.  */
5352
5353   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5354       && comparison_p
5355       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5356       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5357       && ! side_effects_p (cond))
5358     switch (true_code)
5359       {
5360       case GE:
5361       case GT:
5362         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5363       case LE:
5364       case LT:
5365         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5366       case GEU:
5367       case GTU:
5368         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5369       case LEU:
5370       case LTU:
5371         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5372       default:
5373         break;
5374       }
5375
5376   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5377      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5378      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5379      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5380      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5381      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5382
5383   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5384       && comparison_p
5385       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5386       && ! side_effects_p (x))
5387     {
5388       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5389       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5390       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5391       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5392       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5393       enum machine_mode m = mode;
5394       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5395
5396       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5397            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5398            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5399            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5400           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5401         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5402
5403       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5404          would be a match if we swapped the operands.  */
5405       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5406                 || GET_CODE (t) == XOR)
5407                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5408         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5409       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5410                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5411                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5412                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5413                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5414                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5415                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5416                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5417                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5418                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5419                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5420                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5421                    > (unsigned int)
5422                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5423                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5424         {
5425           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5426           extend_op = SIGN_EXTEND;
5427           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5428         }
5429       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5430                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5431                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5432                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5433                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5434                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5435                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5436                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5437                    > (unsigned int)
5438                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5439                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5440         {
5441           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5442           extend_op = SIGN_EXTEND;
5443           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5444         }
5445       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5446                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5447                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5448                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5449                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5450                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5451                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5452                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5453                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5454                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5455                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5456                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5457                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5458                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5459                    == 0))
5460         {
5461           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5462           extend_op = ZERO_EXTEND;
5463           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5464         }
5465       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5466                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5467                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5468                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5469                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5470                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5471                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5472                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5473                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5474                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5475                    == 0))
5476         {
5477           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5478           extend_op = ZERO_EXTEND;
5479           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5480         }
5481
5482       if (z)
5483         {
5484           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5485                                                  cond_op0, cond_op1),
5486                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5487           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5488                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5489                                                            const_true_rtx));
5490           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5491           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5492
5493           if (extend_op != UNKNOWN)
5494             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5495
5496           return temp;
5497         }
5498     }
5499
5500   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5501      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5502      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5503      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5504
5505   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5506       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5507       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5508            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5509           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5510                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5511               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5512     return
5513       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5514                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5515
5516   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5517   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5518       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5519       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5520       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5521           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5522       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5523     return XEXP (cond, 0);
5524
5525   return x;
5526 }
5527 \f
5528 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5529
5530 static rtx
5531 simplify_set (rtx x)
5532 {
5533   rtx src = SET_SRC (x);
5534   rtx dest = SET_DEST (x);
5535   enum machine_mode mode
5536     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5537   rtx other_insn;
5538   rtx *cc_use;
5539
5540   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5541   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5542     return src;
5543
5544   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5545      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5546      low-order bits.  */
5547
5548   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5549       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5550     {
5551       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5552       SUBST (SET_SRC (x), src);
5553     }
5554
5555   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5556      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5557      undobuf.other_insn.  */
5558   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5559        || GET_CODE (src) == COMPARE
5560        || CC0_P (dest))
5561       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5562       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5563       && COMPARISON_P (*cc_use)
5564       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5565     {
5566       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5567       enum rtx_code new_code;
5568       rtx op0, op1, tmp;
5569       int other_changed = 0;
5570       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5571
5572       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5573         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5574       else
5575         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5576
5577       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5578                                            op0, op1);
5579       if (!tmp)
5580         new_code = old_code;
5581       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5582         {
5583           new_code = GET_CODE (tmp);
5584           op0 = XEXP (tmp, 0);
5585           op1 = XEXP (tmp, 1);
5586         }
5587       else
5588         {
5589           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5590           undobuf.other_insn = other_insn;
5591           SUBST (*cc_use, tmp);
5592
5593           /* Attempt to simplify CC user.  */
5594           if (GET_CODE (pat) == SET)
5595             {
5596               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5597               if (new != NULL_RTX)
5598                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5599             }
5600
5601           /* Convert X into a no-op move.  */
5602           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5603           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5604           return x;
5605         }
5606
5607       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5608       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5609
5610 #ifdef SELECT_CC_MODE
5611       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5612          need to use a different CC mode here.  */
5613       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5614         compare_mode = GET_MODE (op0);
5615       else
5616         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5617
5618 #ifndef HAVE_cc0
5619       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5620          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5621          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5622          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5623          which case we can safely change its mode.  */
5624       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5625         {
5626           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5627             {
5628               unsigned int regno = REGNO (dest);
5629               rtx new_dest;
5630
5631               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5632                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5633               else
5634                 {
5635                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5636                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5637                 }
5638
5639               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5640               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5641               other_changed = 1;
5642
5643               dest = new_dest;
5644             }
5645         }
5646 #endif  /* cc0 */
5647 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5648
5649       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5650          undobuf.other_insn.  */
5651       if (new_code != old_code)
5652         {
5653           int other_changed_previously = other_changed;
5654           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5655
5656           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5657                                           dest, const0_rtx));
5658           other_changed = 1;
5659
5660           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5661              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5662              is zero, check if changing the user of the condition code will
5663              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5664              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5665
5666           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5667                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5668               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5669               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5670               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5671             {
5672               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5673
5674               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5675                    && ! check_asm_operands (pat)))
5676                 {
5677                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5678                   other_changed = 0;
5679
5680                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5681                                              op0, GEN_INT (mask));
5682                 }
5683             }
5684         }
5685
5686       if (other_changed)
5687         undobuf.other_insn = other_insn;
5688
5689 #ifdef HAVE_cc0
5690       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5691          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5692       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5693         {
5694           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5695           src = op0;
5696         }
5697       else
5698 #endif
5699
5700       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5701          correct mode, we need one.  */
5702       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5703         {
5704           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5705           src = SET_SRC (x);
5706         }
5707       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5708         {
5709           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5710           src = SET_SRC (x);
5711         }
5712       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5713       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
5714         {
5715           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5716           src = SET_SRC (x);
5717         }
5718     }
5719   else
5720     {
5721       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5722          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5723       src = make_compound_operation (src, SET);
5724       SUBST (SET_SRC (x), src);
5725     }
5726
5727   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5728      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5729      (set (subreg:m2 x) (op)).
5730
5731      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5732      we only care about the low bits of the result.
5733
5734      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5735      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5736      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5737      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5738
5739   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5740       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5741       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5742            / UNITS_PER_WORD)
5743           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5744                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5745 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5746       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5747         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5748 #endif
5749 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5750       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5751             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5752                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5753                                          GET_MODE (src)))
5754 #endif
5755       && (REG_P (dest)
5756           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5757               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5758     {
5759       SUBST (SET_DEST (x),
5760              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5761                                       dest));
5762       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5763
5764       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5765     }
5766
5767 #ifdef HAVE_cc0
5768   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5769      in SRC.  */
5770   if (dest == cc0_rtx
5771       && GET_CODE (src) == SUBREG
5772       && subreg_lowpart_p (src)
5773       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5774           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5775     {
5776       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5777       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5778
5779       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5780       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5781           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5782               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5783                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5784         {
5785           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5786           src = SET_SRC (x);
5787         }
5788     }
5789 #endif
5790
5791 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5792   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5793      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5794      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5795
5796   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5797       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5798       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5799       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5800           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5801       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5802     {
5803       SUBST (SET_SRC (x),
5804              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5805                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5806
5807       src = SET_SRC (x);
5808     }
5809 #endif
5810
5811   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5812      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5813      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5814      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5815      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5816
5817   if (GET_CODE (dest) != PC
5818       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5819       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5820       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5821       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5822       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5823 #ifdef HAVE_conditional_move
5824       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5825 #endif
5826       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5827                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5828           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5829       && ! side_effects_p (src))
5830     {
5831       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5832                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5833       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5834                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5835       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5836
5837       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5838           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5839         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5840       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5841                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5842         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5843       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5844                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5845         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5846       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5847                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5848         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5849
5850       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5851                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5852       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5853                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5854                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5855                                                        GET_MODE (src)),
5856                                    false_rtx);
5857
5858       SUBST (SET_SRC (x),
5859              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5860                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5861                                                        term1, term2),
5862                                   term3));
5863
5864       src = SET_SRC (x);
5865     }
5866
5867   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5868      whole thing fail.  */
5869   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5870     return src;
5871   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5872     return dest;
5873   else
5874     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5875     return make_field_assignment (x);
5876 }
5877 \f
5878 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5879    result.  */
5880
5881 static rtx
5882 simplify_logical (rtx x)
5883 {
5884   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5885   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5886   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5887
5888   switch (GET_CODE (x))
5889     {
5890     case AND:
5891       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5892          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5893          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5894       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5895           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5896               || INTVAL (op1) > 0))
5897         {
5898           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5899           if (GET_CODE (x) != AND)
5900             return x;
5901
5902           op0 = XEXP (x, 0);
5903           op1 = XEXP (x, 1);
5904         }
5905
5906       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5907          apply the distributive law and then the inverse distributive
5908          law to see if things simplify.  */
5909       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5910         {
5911           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5912           if (result)
5913             return result;
5914         }
5915       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5916         {
5917           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5918           if (result)
5919             return result;
5920         }
5921       break;
5922
5923     case IOR:
5924       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5925          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5926
5927       if (GET_CODE (op0) == AND)
5928         {
5929           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5930           if (result)
5931             return result;
5932         }
5933
5934       if (GET_CODE (op1) == AND)
5935         {
5936           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5937           if (result)
5938             return result;
5939         }
5940       break;
5941
5942     default:
5943       gcc_unreachable ();
5944     }
5945
5946   return x;
5947 }
5948 \f
5949 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5950    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5951    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5952    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5953
5954    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5955    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5956    simplifying at each stage.
5957
5958    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5959    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5960    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5961
5962 static rtx
5963 expand_compound_operation (rtx x)
5964 {
5965   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5966   int unsignedp = 0;
5967   unsigned int modewidth;
5968   rtx tem;
5969
5970   switch (GET_CODE (x))
5971     {
5972     case ZERO_EXTEND:
5973       unsignedp = 1;
5974     case SIGN_EXTEND:
5975       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5976          it depends on implicitly extending the value.
5977          Since we don't know the right way to extend it,
5978          we can't tell whether the implicit way is right.
5979
5980          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5981          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5982          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5983       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5984         return x;
5985
5986       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5987          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5988          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5989          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5990
5991          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5992          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5993          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5994
5995       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5996         return x;
5997
5998       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5999          or complex modes into shifts causes problems.  */
6000
6001       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6002         return x;
6003
6004       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6005       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6006          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6007          know how much masking to do.  */
6008       if (len == 0)
6009         return x;
6010
6011       break;
6012
6013     case ZERO_EXTRACT:
6014       unsignedp = 1;
6015
6016       /* ... fall through ...  */
6017
6018     case SIGN_EXTRACT:
6019       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6020       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6021         return XEXP (x, 0);
6022
6023       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6024           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
6025           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6026         return x;
6027
6028       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6029          or complex modes into shifts causes problems.  */
6030
6031       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6032         return x;
6033
6034       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6035       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6036
6037       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6038       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6039         return x;
6040
6041       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6042         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6043
6044       break;
6045
6046     default:
6047       return x;
6048     }
6049   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6050      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6051      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6052   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6053       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6054           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6055                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6056                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6057                      >> 1))
6058                == 0)))
6059     {
6060       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6061       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6062
6063       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6064       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
6065        return temp2;
6066       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
6067        return temp;
6068       else
6069        return x;
6070     }
6071
6072   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6073   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6074     {
6075       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6076          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6077          set.  */
6078       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6079           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6080           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6081           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6082               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6083         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6084
6085       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6086       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6087           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6088           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6089           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6090           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6091               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6092         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6093
6094       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6095          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6096          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6097          than HOST_WIDE_INT.  */
6098       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6099           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6100           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6101           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6102               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6103           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6104               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6105         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6106
6107       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6108       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6109           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6110           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6111           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6112           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6113               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6114           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6115               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6116         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6117
6118     }
6119
6120   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6121      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6122      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6123      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6124
6125      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6126      converted into an AND of a shift.
6127
6128      We must check for the case where the left shift would have a negative
6129      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6130      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6131      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6132      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6133      a such a position.  */
6134
6135   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6136   if (modewidth + len >= pos)
6137     {
6138       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6139       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6140       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6141         return x;
6142       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6143                                   tem, modewidth - pos - len);
6144       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6145                                   mode, tem, modewidth - len);
6146     }
6147   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6148     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6149                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6150                                                         GET_MODE (x),
6151                                                         XEXP (x, 0), pos),
6152                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6153   else
6154     /* Any other cases we can't handle.  */
6155     return x;
6156
6157   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6158      expression.  */
6159   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6160     return x;
6161
6162   return tem;
6163 }
6164 \f
6165 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6166    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6167    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6168    logical operations.
6169
6170    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6171    support variable lengths.  */
6172
6173 static const_rtx
6174 expand_field_assignment (const_rtx x)
6175 {
6176   rtx inner;
6177   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6178   int len;
6179   rtx mask, cleared, masked;
6180   enum machine_mode compute_mode;
6181
6182   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6183   while (1)
6184     {
6185       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6186           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6187         {
6188           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6189           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6190           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6191         }
6192       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6193                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6194         {
6195           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6196           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6197           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6198
6199           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6200           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6201               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6202             break;
6203
6204           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6205             {
6206               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6207                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6208                                - INTVAL (pos));
6209               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6210                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6211                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6212                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6213                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6214                 pos = XEXP (pos, 0);
6215               else
6216                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6217                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6218                                                     GET_MODE (inner))
6219                                                     - len),
6220                                            pos);
6221             }
6222         }
6223
6224       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6225          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6226       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6227                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6228                && nonzero_sign_valid
6229                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6230                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6231                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6232                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6233         {
6234           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6235                            gen_lowpart
6236                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6237                             SET_SRC (x)));
6238           continue;
6239         }
6240       else
6241         break;
6242
6243       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6244         inner = SUBREG_REG (inner);
6245
6246       compute_mode = GET_MODE (inner);
6247
6248       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6249       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6250         {
6251           enum machine_mode imode;
6252
6253           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6254           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6255             break;
6256
6257           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6258           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6259           if (imode == BLKmode)
6260             break;
6261
6262           compute_mode = imode;
6263           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6264         }
6265
6266       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6267       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6268         break;
6269
6270       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6271          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6272          we don't want shared RTL in that case.  */
6273       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6274       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6275                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6276                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6277                                                             compute_mode,
6278                                                             mask, pos),
6279                                        compute_mode),
6280                                      inner);
6281       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6282                                     simplify_gen_binary (
6283                                       AND, compute_mode,
6284                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6285                                       mask),
6286                                     pos);
6287
6288       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6289                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6290                                             cleared, masked));
6291     }
6292
6293   return x;
6294 }
6295 \f
6296 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6297    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6298    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6299
6300    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6301    signed reference.
6302
6303    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6304    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6305    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6306    be used.
6307
6308    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6309    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6310
6311    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6312
6313    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6314    can't handle it.  */
6315
6316 static rtx
6317 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6318                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6319                  int in_dest, int in_compare)
6320 {
6321   /* This mode describes the size of the storage area
6322      to fetch the overall value from.  Within that, we
6323      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6324   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6325   enum machine_mode inner_mode;
6326   enum machine_mode wanted_inner_mode;
6327   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6328   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6329   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6330   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6331   rtx new = 0;
6332   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6333   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6334
6335   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6336     {
6337       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6338          consider just the QI as the memory to extract from.
6339          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6340          irrelevant to the meaning of this extraction,
6341          since POS and LEN count from the lsb.  */
6342       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6343         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6344       inner = SUBREG_REG (inner);
6345     }
6346   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6347            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6348            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6349            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6350     {
6351       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6352          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6353          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6354          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6355       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6356                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6357                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6358       if (new != 0)
6359         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6360     }
6361
6362   inner_mode = GET_MODE (inner);
6363
6364   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6365     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6366
6367   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6368      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6369      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6370      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6371      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6372
6373      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6374      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6375
6376   if (tmode != BLKmode
6377       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6378            && !MEM_P (inner)
6379            && (inner_mode == tmode
6380                || !REG_P (inner)
6381                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6382                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6383                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6384            && (! in_dest
6385                || (REG_P (inner)
6386                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6387           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6388               && (pos
6389                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6390                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6391               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6392                  may not be aligned, for one thing).  */
6393               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6394               && (inner_mode == tmode
6395                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6396                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6397     {
6398       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6399          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6400          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6401
6402          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6403          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6404
6405       if (MEM_P (inner))
6406         {
6407           HOST_WIDE_INT offset;
6408
6409           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6410           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6411             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6412           else
6413             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6414
6415           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6416         }
6417       else if (REG_P (inner))
6418         {
6419           if (tmode != inner_mode)
6420             {
6421               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6422                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6423                  return a new hard register.  */
6424               if (pos || in_dest)
6425                 {
6426                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6427
6428                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6429                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6430                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6431                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6432                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6433
6434                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6435                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6436                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6437                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6438                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6439
6440                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6441                      simplifying (x>>32)&255.  */
6442                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6443                     return NULL_RTX;
6444
6445                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6446                 }
6447               else
6448                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6449             }
6450           else
6451             new = inner;
6452         }
6453       else
6454         new = force_to_mode (inner, tmode,
6455                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6456                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6457                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6458                              0);
6459
6460       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6461          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6462
6463       if (in_dest)
6464         return (MEM_P (new) ? new
6465                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6466                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6467                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6468
6469       if (mode == tmode)
6470         return new;
6471
6472       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6473         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6474
6475       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6476          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6477          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6478       if (flag_expensive_optimizations
6479           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6480               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6481                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6482                         GET_MODE_MASK (tmode))
6483                        >> 1))
6484                   == 0)))
6485         {
6486           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6487           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6488
6489           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6490              backends.  */
6491           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6492             return temp;
6493           return temp1;
6494         }
6495
6496       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6497          proper mode.  */
6498
6499       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6500                              mode, new));
6501     }
6502
6503   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6504      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6505      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6506   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6507       && ! in_compare && unsignedp)
6508     return 0;
6509
6510   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6511      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6512      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6513      an original shift would have been undefined.  */
6514   if (MEM_P (inner)
6515       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6516           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6517     return 0;
6518
6519   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6520      and the mode for the result.  */
6521   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6522     {
6523       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6524       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6525       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6526     }
6527
6528   if (! in_dest && unsignedp
6529       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6530     {
6531       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6532       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6533       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6534     }
6535
6536   if (! in_dest && ! unsignedp
6537       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6538     {
6539       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6540       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6541       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6542     }
6543
6544   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6545
6546   if (mode != VOIDmode
6547       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6548     extraction_mode = mode;
6549
6550   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6551       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6552     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6553
6554   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6555      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6556      is none.  */
6557   if (!MEM_P (inner))
6558     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6559   else
6560     {
6561       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6562          natural alignment of the memory.  */
6563       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6564       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6565              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6566         {
6567           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6568           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6569         }
6570
6571       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6572          is EXTRACTION_MODE.  */
6573       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6574           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6575               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6576               || pos_rtx))
6577         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6578     }
6579
6580   orig_pos = pos;
6581
6582   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6583     {
6584       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6585          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6586          position.  Otherwise, build subtraction.
6587          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6588          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6589          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6590          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6591       int width = (MEM_P (inner)
6592                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6593                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6594
6595       if (pos_rtx == 0)
6596         pos = width - len - pos;
6597       else
6598         pos_rtx
6599           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6600       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6601          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6602     }
6603
6604   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6605      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6606      the value.  */
6607   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6608       && inner_mode != wanted_inner_mode
6609       && ! pos_rtx
6610       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6611       && MEM_P (inner)
6612       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6613       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6614     {
6615       int offset = 0;
6616
6617       /* The computations below will be correct if the machine is big
6618          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6619          If it is mixed, we must adjust.  */
6620
6621       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6622          adjust OFFSET to compensate.  */
6623       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6624           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6625         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6626
6627       /* We can now move to the desired byte.  */
6628       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6629                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6630       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6631
6632       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6633           && is_mode != wanted_inner_mode)
6634         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6635                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6636
6637       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6638     }
6639
6640   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6641      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6642      of the new mode.  */
6643   else if (!MEM_P (inner))
6644     {
6645       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6646           && (pos_rtx != 0
6647               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6648         return 0;
6649
6650       if (orig_pos < 0)
6651         return 0;
6652
6653       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6654                              pos_rtx
6655                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6656                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6657                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6658                                 << orig_pos),
6659                              0);
6660     }
6661
6662   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6663      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6664   if (pos_rtx != 0
6665       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6666     {
6667       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6668
6669       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6670          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6671          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6672          cases.  */
6673       if (flag_expensive_optimizations
6674           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6675               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6676                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6677                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6678                        >> 1))
6679                   == 0)))
6680         {
6681           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6682
6683           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6684              backends.  */
6685           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6686             temp = temp1;
6687         }
6688       pos_rtx = temp;
6689     }
6690   else if (pos_rtx != 0
6691            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6692     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6693
6694   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6695      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6696      be a CONST_INT.  */
6697   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6698     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6699
6700   else if (pos_rtx == 0)
6701     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6702
6703   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6704   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6705                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6706   if (! in_dest)
6707     new = gen_lowpart (mode, new);
6708
6709   return new;
6710 }
6711 \f
6712 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6713    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6714
6715 static rtx
6716 extract_left_shift (rtx x, int count)
6717 {
6718   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6719   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6720   rtx tem;
6721
6722   switch (code)
6723     {
6724     case ASHIFT:
6725       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6726          either the value being shifted if the shift count is equal to
6727          COUNT or a shift for the difference.  */
6728       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6729           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6730         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6731                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6732       break;
6733
6734     case NEG:  case NOT:
6735       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6736         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6737
6738       break;
6739
6740     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6741       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6742          make a new operation.  */
6743       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6744           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6745           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6746         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6747                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6748
6749       break;
6750
6751     default:
6752       break;
6753     }
6754
6755   return 0;
6756 }
6757 \f
6758 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6759    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6760    Form these expressions.
6761
6762    Return the new rtx, usually just X.
6763
6764    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6765    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6766    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6767    shifts done elsewhere.
6768
6769    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6770
6771    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6772    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6773    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6774    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6775
6776 static rtx
6777 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6778 {
6779   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6780   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6781   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6782   rtx rhs, lhs;
6783   enum rtx_code next_code;
6784   int i;
6785   rtx new = 0;
6786   rtx tem;
6787   const char *fmt;
6788
6789   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6790      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6791      but once inside, go back to our default of SET.  */
6792
6793   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6794                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6795                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6796                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6797
6798   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6799      nonzero, it will be returned.  */
6800
6801   switch (code)
6802     {
6803     case ASHIFT:
6804       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6805          an address.  */
6806       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6807           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6808           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6809         {
6810           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6811           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6812                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6813                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6814         }
6815       break;
6816
6817     case AND:
6818       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6819          with it.  */
6820       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6821         break;
6822
6823       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6824          is a logical right shift, make an extraction.  */
6825       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6826           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6827         {
6828           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6829           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6830                                  0, in_code == COMPARE);
6831         }
6832
6833       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6834       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6835                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6836                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6837                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6838         {
6839           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6840                                          next_code);
6841           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6842                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6843                                  0, in_code == COMPARE);
6844         }
6845       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6846       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6847                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6848                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6849                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6850                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6851         {
6852           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6853           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6854                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6855                                              XEXP (x, 1)),
6856                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6857                                              XEXP (x, 1)));
6858           new = make_compound_operation (new, in_code);
6859         }
6860
6861       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6862          of bits in M, this is an extraction.  */
6863
6864       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6865                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6866                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6867                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6868         {
6869           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6870           new = make_extraction (mode, new,
6871                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6872                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6873                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6874         }
6875
6876       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6877          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6878          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6879       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6880                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6881                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6882                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6883                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6884                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6885                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6886         {
6887           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6888
6889           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6890           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6891             SUBST (XEXP (x, 0),
6892                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6893                                      make_compound_operation
6894                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6895                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6896         }
6897
6898       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6899          representable by an extraction even if no shift is present.
6900          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6901          we are in a COMPARE.  */
6902       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6903         new = make_extraction (mode,
6904                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6905                                                         next_code),
6906                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6907
6908       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6909          convert this into the appropriate bit extract.  */
6910       else if (in_code == COMPARE
6911                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6912         new = make_extraction (mode,
6913                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6914                                                         next_code),
6915                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6916
6917       break;
6918
6919     case LSHIFTRT:
6920       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6921          arithmetic shift.  */
6922       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6923           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6924           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6925           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6926         {
6927           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6928                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6929                                                            next_code),
6930                                   XEXP (x, 1));
6931           break;
6932         }
6933
6934       /* ... fall through ...  */
6935
6936     case ASHIFTRT:
6937       lhs = XEXP (x, 0);
6938       rhs = XEXP (x, 1);
6939
6940       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6941          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6942       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6943           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6944           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6945           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6946         {
6947           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6948           new = make_extraction (mode, new,
6949                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6950                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6951                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6952           break;
6953         }
6954
6955       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6956          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6957          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6958          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6959
6960       if (!OBJECT_P (lhs)
6961           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6962                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6963           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6964           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6965           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6966         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6967                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6968                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6969
6970       break;
6971
6972     case SUBREG:
6973       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6974          narrowing the object and it has a different RTL code from
6975          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6976
6977       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6978
6979       {
6980         rtx simplified;
6981         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6982                                       SUBREG_BYTE (x));
6983
6984         if (simplified)
6985           tem = simplified;
6986
6987         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6988             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6989             && subreg_lowpart_p (x))
6990           {
6991             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6992                                        0);
6993
6994             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6995                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6996             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6997               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6998
6999             return newer;
7000           }
7001
7002         if (simplified)
7003           return tem;
7004       }
7005       break;
7006
7007     default:
7008       break;
7009     }
7010
7011   if (new)
7012     {
7013       x = gen_lowpart (mode, new);
7014       code = GET_CODE (x);
7015     }
7016
7017   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
7018   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7019   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7020     if (fmt[i] == 'e')
7021       {
7022         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7023         SUBST (XEXP (x, i), new);
7024       }
7025
7026   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7027      may have made it noncanonical.  */
7028   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7029       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7030     {
7031       tem = XEXP (x, 0);
7032       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7033       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7034     }
7035
7036   return x;
7037 }
7038 \f
7039 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7040    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7041    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7042    low-order bit.
7043
7044    *PLEN is set to the length of the field.  */
7045
7046 static int
7047 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7048 {
7049   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7050   int pos = exact_log2 (m & -m);
7051   int len = 0;
7052
7053   if (pos >= 0)
7054     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7055        power of two minus 1.  */
7056     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7057
7058   if (len <= 0)
7059     pos = -1;
7060
7061   *plen = len;
7062   return pos;
7063 }
7064 \f
7065 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7066    references with REG.  */
7067 static rtx
7068 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7069 {
7070   rtx op0, op1, op2;
7071   const char *fmt;
7072   int i;
7073   bool copied;
7074
7075   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7076   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7077     {
7078     case RTX_UNARY:
7079       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7080       if (op0 != XEXP (x, 0))
7081         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7082                                    GET_MODE (reg));
7083       break;
7084
7085     case RTX_BIN_ARITH:
7086     case RTX_COMM_ARITH:
7087       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7088       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7089       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7090         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
7091       break;
7092
7093     case RTX_COMPARE:
7094     case RTX_COMM_COMPARE:
7095       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7096       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7097       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7098         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7099                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
7100       break;
7101
7102     case RTX_TERNARY:
7103     case RTX_BITFIELD_OPS:
7104       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7105       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7106       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
7107       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
7108         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7109                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
7110
7111     case RTX_OBJ:
7112       if (REG_P (x))
7113         {
7114           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7115               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
7116             return reg;
7117           else
7118             break;
7119         }
7120
7121       /* fall through */
7122
7123     default:
7124       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7125       copied = false;
7126       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7127         if (fmt[i] == 'e')
7128           {
7129             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
7130             if (op != XEXP (x, i))
7131               {
7132                 if (!copied)
7133                   {
7134                     copied = true;
7135                     x = copy_rtx (x);
7136                   }
7137                 XEXP (x, i) = op;
7138               }
7139           }
7140         else if (fmt[i] == 'E')
7141           {
7142             int j;
7143             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7144               {
7145                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
7146                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
7147                   {
7148                     if (!copied)
7149                       {
7150                         copied = true;
7151                         x = copy_rtx (x);
7152                       }
7153                     XVECEXP (x, i, j) = op;
7154                   }
7155               }
7156           }
7157
7158       break;
7159     }
7160
7161   return x;
7162 }
7163
7164 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
7165    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
7166    would need an explicit truncation.  */
7167
7168 static rtx
7169 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
7170 {
7171   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
7172       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
7173                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7174       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
7175     return gen_lowpart (mode, x);
7176   else
7177     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
7178 }
7179
7180 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
7181    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
7182    If other bits are being computed or if masking operations are done
7183    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
7184    ignored.
7185
7186    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
7187    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
7188
7189    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
7190    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
7191    NOT, NEG, or XOR.  */
7192
7193 static rtx
7194 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
7195                int just_select)
7196 {
7197   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7198   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
7199   enum machine_mode op_mode;
7200   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
7201   rtx op0, op1, temp;
7202
7203   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
7204      code below will do the wrong thing since the mode of such an
7205      expression is VOIDmode.
7206
7207      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
7208      the return value from a call to gen_lowpart.  */
7209   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
7210     return x;
7211
7212   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
7213      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
7214      in MODE.  */
7215   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7216               && have_insn_for (code, mode))
7217              ? mode : GET_MODE (x));
7218
7219   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7220      than the one it came in with.  */
7221   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7222       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7223     op_mode = GET_MODE (x);
7224
7225   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7226   if (op_mode)
7227     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7228
7229   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7230      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7231      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7232   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7233     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7234   else
7235     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7236                    - 1);
7237
7238   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7239   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7240
7241   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7242   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
7243     x = const0_rtx;
7244
7245   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7246      test below will fail.  */
7247   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
7248     {
7249       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7250         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7251       else
7252         {
7253           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7254           return gen_lowpart_common (mode, x);
7255         }
7256     }
7257
7258   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7259      get X in the proper mode.  */
7260   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7261       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7262     return gen_lowpart (mode, x);
7263
7264   switch (code)
7265     {
7266     case CLOBBER:
7267       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7268          generating something that won't match.  */
7269       return x;
7270
7271     case SIGN_EXTEND:
7272     case ZERO_EXTEND:
7273     case ZERO_EXTRACT:
7274     case SIGN_EXTRACT:
7275       x = expand_compound_operation (x);
7276       if (GET_CODE (x) != code)
7277         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7278       break;
7279
7280     case SUBREG:
7281       if (subreg_lowpart_p (x)
7282           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7283              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7284              have.  */
7285           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7286                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7287               || (0 == (mask
7288                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7289                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7290         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
7291       break;
7292
7293     case AND:
7294       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7295          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7296          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7297
7298       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7299         {
7300           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7301                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7302
7303           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7304              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7305              need it.  */
7306
7307           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7308               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7309                   == mask))
7310             x = XEXP (x, 0);
7311
7312           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7313              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7314              constant in the AND is wide enough, this might make a
7315              cheaper constant.  */
7316
7317           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7318               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7319               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7320             {
7321               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7322                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7323               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7324               rtx y;
7325
7326               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7327                  number, sign extend it.  */
7328               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7329                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7330                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7331
7332               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7333                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7334               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7335                 x = y;
7336             }
7337
7338           break;
7339         }
7340
7341       goto binop;
7342
7343     case PLUS:
7344       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7345          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7346          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7347          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7348
7349       {
7350         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7351         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7352
7353         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7354            number, sign extend it.  */
7355
7356         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7357             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7358           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7359
7360         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7361             && exact_log2 (- smask) >= 0
7362             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7363             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7364           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7365                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7366                                 mode, smask, next_select);
7367       }
7368
7369       /* ... fall through ...  */
7370
7371     case MULT:
7372       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7373          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7374          affect the bits we are interested in.  */
7375       mask = fuller_mask;
7376       goto binop;
7377
7378     case MINUS:
7379       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7380          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7381       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7382           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7383                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7384               > mask))
7385         {
7386           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7387                                   GET_MODE (x));
7388           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7389         }
7390
7391       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7392          replace with (not Y).  */
7393       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7394           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7395               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7396         {
7397           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7398                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7399           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7400         }
7401
7402       mask = fuller_mask;
7403       goto binop;
7404
7405     case IOR:
7406     case XOR:
7407       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7408          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7409          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7410          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7411
7412       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7413           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7414           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7415           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7416           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7417           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7418                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7419               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7420           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7421               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7422         {
7423           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7424                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7425           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7426                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7427           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7428                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7429           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7430         }
7431
7432     binop:
7433       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7434          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7435
7436       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7437                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7438                                                     next_select));
7439       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7440                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7441                                         next_select));
7442
7443       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7444         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7445       break;
7446
7447     case ASHIFT:
7448       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7449          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7450          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7451          because such a count will have a different meaning in a
7452          wider mode.  */
7453
7454       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7455              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7456              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7457           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7458                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7459                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7460         break;
7461
7462       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7463          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7464          conservative form of the mask.  */
7465       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7466           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7467           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7468           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7469         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7470       else
7471         mask = fuller_mask;
7472
7473       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7474                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7475                                                     mask, next_select));
7476
7477       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7478         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7479       break;
7480
7481     case LSHIFTRT:
7482       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7483          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7484          in OP_MODE.  */
7485
7486       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7487           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7488           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7489         {
7490           rtx inner = XEXP (x, 0);
7491           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7492
7493           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7494           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7495
7496           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7497              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7498              width of X's mode.  */
7499           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7500             op_mode = GET_MODE (x);
7501
7502           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7503
7504           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7505             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7506         }
7507
7508       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7509          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7510          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7511
7512       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7513           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7514           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7515              bit.  */
7516           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7517                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7518               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7519           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7520           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7521              needs.  */
7522           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7523               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7524           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7525           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7526               >= exact_log2 (mask + 1)))
7527         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7528                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7529                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7530
7531       goto shiftrt;
7532
7533     case ASHIFTRT:
7534       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7535          all, even if it has a variable count.  */
7536       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7537           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7538                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7539         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7540
7541       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7542          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7543          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7544          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7545          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7546          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7547
7548       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7549           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7550         {
7551           int i;
7552
7553           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7554              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7555              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7556
7557           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7558             {
7559               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7560
7561               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7562                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7563                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7564                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7565
7566               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7567                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7568                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7569                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7570                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7571             }
7572           else
7573             {
7574               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7575               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7576             }
7577
7578           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7579             {
7580               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7581                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7582               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7583                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7584             }
7585
7586           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7587             {
7588               x = simplify_shift_const
7589                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7590                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7591
7592               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7593                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7594             }
7595         }
7596
7597       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7598          even if the shift count isn't a constant.  */
7599       if (mask == 1)
7600         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7601                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7602
7603     shiftrt:
7604
7605       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7606          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7607          something that is still a shift.  */
7608
7609       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7610           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7611           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7612           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7613               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7614           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7615           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7616         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7617                               next_select);
7618
7619       break;
7620
7621     case ROTATE:
7622     case ROTATERT:
7623       /* If the shift count is constant and we can do computations
7624          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7625          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7626          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7627       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7628           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7629         {
7630           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7631                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7632                                             XEXP (x, 1));
7633           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7634             SUBST (XEXP (x, 0),
7635                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7636                                   INTVAL (temp), next_select));
7637         }
7638       break;
7639
7640     case NEG:
7641       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7642          won't change the low-order bit.  */
7643       if (mask == 1)
7644         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7645
7646       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7647          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7648          interested in.  */
7649       mask = fuller_mask;
7650       goto unop;
7651
7652     case NOT:
7653       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7654          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7655          wider than the mode of X.  */
7656
7657       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7658           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7659           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7660           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7661               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7662           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7663         {
7664           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7665                                GET_MODE (x));
7666           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7667                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7668           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7669                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7670
7671           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7672         }
7673
7674       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7675          use the full mask inside the NOT.  */
7676       mask = fuller_mask;
7677
7678     unop:
7679       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7680                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7681                                                     next_select));
7682       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7683         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7684       break;
7685
7686     case NE:
7687       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7688          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7689          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7690       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7691           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7692           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7693           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7694               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7695         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7696
7697       break;
7698
7699     case IF_THEN_ELSE:
7700       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7701          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7702
7703       SUBST (XEXP (x, 1),
7704              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7705                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7706                                                      mask, next_select)));
7707       SUBST (XEXP (x, 2),
7708              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7709                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7710                                                      mask, next_select)));
7711       break;
7712
7713     default:
7714       break;
7715     }
7716
7717   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7718   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7719 }
7720 \f
7721 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7722    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7723    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7724    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7725
7726    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7727
7728 static rtx
7729 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7730 {
7731   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7732   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7733   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7734   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7735
7736   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7737   if ((code == NE || code == EQ)
7738       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7739     {
7740       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7741       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7742       return XEXP (x, 0);
7743     }
7744
7745   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7746      our opcode to compute those values.  */
7747   else if (UNARY_P (x)
7748            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7749     {
7750       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7751       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7752                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7753       return cond0;
7754     }
7755
7756   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7757      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7758   else if (code == COMPARE)
7759     ;
7760
7761   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7762      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7763      the same value, compute the new true and false values.  */
7764   else if (BINARY_P (x))
7765     {
7766       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7767       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7768
7769       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7770           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7771         {
7772           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7773              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7774              sharing.  */
7775           if (cond0 == 0)
7776             true0 = copy_rtx (true0);
7777           else if (cond1 == 0)
7778             true1 = copy_rtx (true1);
7779
7780           if (COMPARISON_P (x))
7781             {
7782               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7783                                                 true0, true1);
7784               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7785                                                  false0, false1);
7786              }
7787           else
7788             {
7789               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7790               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7791             }
7792
7793           return cond0 ? cond0 : cond1;
7794         }
7795
7796       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7797          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7798          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7799
7800       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7801           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7802               || code == UMAX)
7803           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7804         {
7805           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7806           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7807
7808           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7809           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7810
7811           if (COMPARISON_P (cond0)
7812               && COMPARISON_P (cond1)
7813               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7814                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7815                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7816                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7817                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7818                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7819                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7820               && ! side_effects_p (x))
7821             {
7822               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7823               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7824                                              (code == MINUS
7825                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7826                                                                     op1, mode)
7827                                               : op1),
7828                                               const_true_rtx);
7829               return cond0;
7830             }
7831         }
7832
7833       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7834          is always zero.  */
7835       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7836           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7837           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7838         {
7839           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7840           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7841
7842           if (COMPARISON_P (cond0)
7843               && COMPARISON_P (cond1)
7844               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7845                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7846                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7847                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7848                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7849                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7850                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7851               && ! side_effects_p (x))
7852             {
7853               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7854               return cond0;
7855             }
7856         }
7857     }
7858
7859   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7860     {
7861       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7862          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7863       cond0 = XEXP (x, 0);
7864       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7865       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7866         return XEXP (cond0, 0);
7867       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7868         {
7869           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7870           return XEXP (cond0, 0);
7871         }
7872       else
7873         return cond0;
7874     }
7875
7876   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7877      if the inner expression, if there is a condition.  */
7878   else if (code == SUBREG
7879            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7880                                                &true0, &false0)))
7881     {
7882       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7883                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7884       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7885                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7886       if (true0 && false0)
7887         {
7888           *ptrue = true0;
7889           *pfalse = false0;
7890           return cond0;
7891         }
7892     }
7893
7894   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7895      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7896   else if (CONSTANT_P (x)
7897            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7898     ;
7899
7900   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7901      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7902   else if (mode == BImode)
7903     {
7904       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7905       return x;
7906     }
7907
7908   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7909      false values when testing X.  */
7910   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7911            || (mode != VOIDmode
7912                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7913     {
7914       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7915       return x;
7916     }
7917
7918   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7919   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7920            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7921            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7922     {
7923       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7924       return x;
7925     }
7926
7927   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7928   *ptrue = *pfalse = x;
7929   return 0;
7930 }
7931 \f
7932 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7933    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7934    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7935    place.
7936
7937    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7938    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7939
7940 static rtx
7941 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7942 {
7943   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7944   rtx temp;
7945   const char *fmt;
7946   int i, j;
7947
7948   if (side_effects_p (x))
7949     return x;
7950
7951   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7952      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7953   if (cond == EQ
7954       && rtx_equal_p (x, reg)
7955       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7956       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7957     return val;
7958
7959   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7960     return val;
7961
7962   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7963      with zero, we may be able to simplify this.  */
7964
7965   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7966     switch (cond)
7967       {
7968       case GE:  case GT:  case EQ:
7969         return XEXP (x, 0);
7970       case LT:  case LE:
7971         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7972                                    XEXP (x, 0),
7973                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7974       default:
7975         break;
7976       }
7977
7978   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7979      operands are the same as REG and VAL.  */
7980
7981   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7982     {
7983       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7984         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7985
7986       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7987         {
7988           if (COMPARISON_P (x))
7989             {
7990               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7991                 return const_true_rtx;
7992
7993               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7994               if (code != UNKNOWN
7995                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7996                 return const0_rtx;
7997               else
7998                 return x;
7999             }
8000           else if (code == SMAX || code == SMIN
8001                    || code == UMIN || code == UMAX)
8002             {
8003               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8004
8005               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8006                  This is because we cannot conclude anything about
8007                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8008                  but we can when x equals y.  */
8009               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8010                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8011                 cond = reverse_condition (cond);
8012
8013               switch (cond)
8014                 {
8015                 case GE:   case GT:
8016                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8017                 case LE:   case LT:
8018                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8019                 case GEU:  case GTU:
8020                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8021                 case LEU:  case LTU:
8022                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8023                 default:
8024                   break;
8025                 }
8026             }
8027         }
8028     }
8029   else if (code == SUBREG)
8030     {
8031       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8032       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8033
8034       if (SUBREG_REG (x) != r)
8035         {
8036           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8037              original inner_mode.  */
8038           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8039                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8040           if (new)
8041             return new;
8042           else
8043             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8044         }
8045
8046       return x;
8047     }
8048   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8049      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8050      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8051      its narrower mode, which implies it's already properly
8052      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8053      story is different.  */
8054   else if (code == ZERO_EXTEND)
8055     {
8056       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8057       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8058
8059       if (XEXP (x, 0) != r)
8060         {
8061           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8062              track of the original inner_mode.  */
8063           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8064                                           r, inner_mode);
8065           if (new)
8066             return new;
8067           else
8068             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8069         }
8070
8071       return x;
8072     }
8073
8074   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8075   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8076     {
8077       if (fmt[i] == 'e')
8078         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
8079       else if (fmt[i] == 'E')
8080         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8081           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
8082                                                 cond, reg, val));
8083     }
8084
8085   return x;
8086 }
8087 \f
8088 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
8089    assignment as a field assignment.  */
8090
8091 static int
8092 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
8093 {
8094   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
8095     return 1;
8096
8097   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
8098     return 0;
8099
8100   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
8101      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
8102      would have been rewritten.  */
8103   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
8104       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
8105       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
8106                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
8107     return 1;
8108
8109   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
8110       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
8111       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
8112                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
8113     return 1;
8114
8115   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
8116      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
8117      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
8118      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
8119      above cases are true.  */
8120   return 0;
8121 }
8122 \f
8123 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
8124    Return that assignment if so.
8125
8126    We only handle the most common cases.  */
8127
8128 static rtx
8129 make_field_assignment (rtx x)
8130 {
8131   rtx dest = SET_DEST (x);
8132   rtx src = SET_SRC (x);
8133   rtx assign;
8134   rtx rhs, lhs;
8135   HOST_WIDE_INT c1;
8136   HOST_WIDE_INT pos;
8137   unsigned HOST_WIDE_INT len;
8138   rtx other;
8139   enum machine_mode mode;
8140
8141   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
8142      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
8143      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
8144      for a SUBREG.  */
8145
8146   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
8147       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
8148       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
8149       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8150     {
8151       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8152                                 1, 1, 1, 0);
8153       if (assign != 0)
8154         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8155       return x;
8156     }
8157
8158   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
8159       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
8160       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
8161           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
8162       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
8163       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
8164       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
8165       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8166     {
8167       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
8168                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
8169                                 1, 1, 1, 0);
8170       if (assign != 0)
8171         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8172       return x;
8173     }
8174
8175   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
8176      one-bit field.  */
8177   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
8178       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
8179       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8180     {
8181       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8182                                 1, 1, 1, 0);
8183       if (assign != 0)
8184         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
8185       return x;
8186     }
8187
8188   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
8189      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
8190      the AND.  */
8191   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
8192       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
8193       && GET_CODE (src) == AND
8194       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
8195     {
8196       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
8197       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
8198       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
8199
8200       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8201         ze_mask = -1;
8202       else
8203         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
8204
8205       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8206       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8207         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8208
8209       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8210       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8211         {
8212           mode = GET_MODE (src);
8213           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8214                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8215           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8216         }
8217     }
8218
8219   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8220      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8221      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8222      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8223      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8224      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8225      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8226
8227   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8228     return x;
8229
8230   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8231   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8232
8233   if (GET_CODE (rhs) == AND
8234       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
8235       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8236     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8237   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8238            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
8239            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8240     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8241   else
8242     return x;
8243
8244   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8245   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8246       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8247       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8248     return x;
8249
8250   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8251   if (assign == 0)
8252     return x;
8253
8254   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8255      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8256   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8257           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8258
8259   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8260      to the proper length and mode.  */
8261
8262   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8263                                                      GET_MODE (src),
8264                                                      other, pos),
8265                                dest);
8266   src = force_to_mode (src, mode,
8267                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8268                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8269                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8270                        0);
8271
8272   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8273      the value being stored, strip it.  */
8274   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8275       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8276       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8277       && GET_CODE (src) == AND
8278       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8279       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8280           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8281     src = XEXP (src, 0);
8282
8283   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8284 }
8285 \f
8286 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8287    if so.  */
8288
8289 static rtx
8290 apply_distributive_law (rtx x)
8291 {
8292   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8293   enum rtx_code inner_code;
8294   rtx lhs, rhs, other;
8295   rtx tem;
8296
8297   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8298      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8299   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8300       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8301     return x;
8302
8303   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8304   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8305       && code != PLUS && code != MINUS)
8306     return x;
8307
8308   lhs = XEXP (x, 0);
8309   rhs = XEXP (x, 1);
8310
8311   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8312      fast.  */
8313   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8314     return x;
8315
8316   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8317   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8318   inner_code = GET_CODE (lhs);
8319   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8320     return x;
8321
8322   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8323   switch (inner_code)
8324     {
8325     case LSHIFTRT:
8326     case ASHIFTRT:
8327     case AND:
8328     case IOR:
8329       /* These all distribute except over PLUS.  */
8330       if (code == PLUS || code == MINUS)
8331         return x;
8332       break;
8333
8334     case MULT:
8335       if (code != PLUS && code != MINUS)
8336         return x;
8337       break;
8338
8339     case ASHIFT:
8340       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8341       break;
8342
8343     case SUBREG:
8344       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8345          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8346          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8347          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8348          and we would not be converting a single-word operation into a
8349          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8350          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8351          of the previous tests are redundant given the latter test,
8352          but are retained because they are required for correctness.
8353
8354          We produce the result slightly differently in this case.  */
8355
8356       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8357           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8358           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8359           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8360               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8361           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8362               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8363           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8364           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
8365           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
8366              explicit truncation is needed.  */
8367           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
8368                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
8369                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
8370         return x;
8371
8372       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8373                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8374       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8375
8376     default:
8377       return x;
8378     }
8379
8380   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8381      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8382      There is only one way to do this unless the inner operation is
8383      commutative.  */
8384   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8385       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8386     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8387   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8388            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8389     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8390   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8391            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8392     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8393   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8394     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8395   else
8396     return x;
8397
8398   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8399   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8400
8401   /* There is one exception to the general way of distributing:
8402      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8403   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8404     {
8405       inner_code = AND;
8406       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8407     }
8408
8409   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8410      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8411      outer operation, which we return.  */
8412   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8413                               apply_distributive_law (tem), other);
8414 }
8415
8416 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8417    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8418
8419    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8420    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8421    will result.
8422
8423    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8424    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8425    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8426    which then simplifies to (and (A (not B))).
8427
8428    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8429    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8430    few places where this routine is called.
8431
8432    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8433    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8434    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8435 static rtx
8436 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8437 {
8438   enum machine_mode mode;
8439   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8440   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8441
8442   decomposed = XEXP (x, n);
8443   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8444     return NULL_RTX;
8445
8446   mode = GET_MODE (x);
8447   outer_code = GET_CODE (x);
8448   distributed = XEXP (x, !n);
8449
8450   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8451   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8452   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8453
8454   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8455      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8456   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8457     {
8458       distributed = XEXP (distributed, 0);
8459       outer_code = IOR;
8460     }
8461
8462   if (n == 0)
8463     {
8464       /* Distribute the second term.  */
8465       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8466       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8467     }
8468   else
8469     {
8470       /* Distribute the first term.  */
8471       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8472       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8473     }
8474
8475   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8476                                                      new_op0, new_op1));
8477   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8478       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8479     return tmp;
8480
8481   return NULL_RTX;
8482 }
8483 \f
8484 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8485    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8486    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8487
8488 static rtx
8489 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8490                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8491 {
8492   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8493   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8494   rtx orig_varop;
8495   int i;
8496
8497   orig_varop = varop;
8498   orig_constop = constop;
8499   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8500     return NULL_RTX;
8501
8502   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8503      bits in it.
8504
8505      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8506      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8507      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8508      before returning.  */
8509   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8510
8511   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8512   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8513     return varop;
8514
8515   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8516      to VAROP and return the new constant.  */
8517   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8518     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8519
8520   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8521      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8522      MODE.  */
8523
8524   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8525
8526   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8527      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8528      which is tested below.  */
8529
8530   constop &= nonzero;
8531
8532   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8533   if (constop == 0)
8534     return const0_rtx;
8535
8536   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8537      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8538   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8539       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8540     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8541
8542   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8543      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8544      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8545      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8546      won't match a pattern either with or without this.  */
8547
8548   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8549     return
8550       gen_lowpart
8551         (mode,
8552          apply_distributive_law
8553          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8554                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8555                                                        GET_MODE (varop),
8556                                                        XEXP (varop, 0),
8557                                                        constop),
8558                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8559                                                        GET_MODE (varop),
8560                                                        XEXP (varop, 1),
8561                                                        constop))));
8562
8563   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8564      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8565      may eliminate it.  */
8566
8567   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8568       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8569     {
8570       rtx o0, o1;
8571
8572       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8573       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8574       if (o0 == const0_rtx)
8575         return o1;
8576       if (o1 == const0_rtx)
8577         return o0;
8578     }
8579
8580   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8581   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8582   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8583     return NULL_RTX;
8584
8585   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8586   if (constop == nonzero)
8587     return varop;
8588
8589   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8590     return NULL_RTX;
8591
8592   /* Otherwise, return an AND.  */
8593   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8594 }
8595
8596
8597 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8598    in MODE.
8599
8600    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8601    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8602
8603 static rtx
8604 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8605                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8606 {
8607   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8608   if (tem)
8609     return tem;
8610
8611   if (!x)
8612     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8613                              gen_int_mode (constop, mode));
8614   if (GET_MODE (x) != mode)
8615     x = gen_lowpart (mode, x);
8616   return x;
8617 }
8618 \f
8619 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8620    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8621
8622    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8623    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8624
8625 static rtx
8626 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8627                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8628                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8629                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8630                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8631 {
8632   rtx tem;
8633   reg_stat_type *rsp;
8634
8635   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8636      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8637      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8638      for this register.  */
8639
8640   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8641   if (rsp->last_set_value != 0
8642       && (rsp->last_set_mode == mode
8643           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
8644               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8645       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8646            && rsp->last_set_label < label_tick)
8647           || (rsp->last_set_label == label_tick
8648               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8649           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8650               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8651               && !REGNO_REG_SET_P
8652                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8653     {
8654       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
8655       return NULL;
8656     }
8657
8658   tem = get_last_value (x);
8659
8660   if (tem)
8661     {
8662 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8663       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8664          constant that would appear negative in the mode of X,
8665          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8666          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8667          and this is the conservative approach.
8668
8669          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8670          instead of this kludge.  */
8671
8672       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8673           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8674           && INTVAL (tem) > 0
8675           && 0 != (INTVAL (tem)
8676                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8677                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8678         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8679                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8680                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8681 #endif
8682       return tem;
8683     }
8684   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
8685     {
8686       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
8687
8688       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8689         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8690         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8691       *nonzero &= mask;
8692     }
8693
8694   return NULL;
8695 }
8696
8697 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8698    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8699    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8700    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8701
8702 static rtx
8703 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8704                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8705                                      enum machine_mode known_mode
8706                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8707                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8708                                      unsigned int *result)
8709 {
8710   rtx tem;
8711   reg_stat_type *rsp;
8712
8713   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8714   if (rsp->last_set_value != 0
8715       && rsp->last_set_mode == mode
8716       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8717            && rsp->last_set_label < label_tick)
8718           || (rsp->last_set_label == label_tick
8719               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8720           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8721               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8722               && !REGNO_REG_SET_P
8723                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8724     {
8725       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
8726       return NULL;
8727     }
8728
8729   tem = get_last_value (x);
8730   if (tem != 0)
8731     return tem;
8732
8733   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
8734       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8735     *result = rsp->sign_bit_copies;
8736
8737   return NULL;
8738 }
8739 \f
8740 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8741    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8742    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8743    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8744    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8745    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8746    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8747
8748    This function will always return 0 unless called during combine, which
8749    implies that it must be called from a define_split.  */
8750
8751 unsigned int
8752 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8753 {
8754   if (nonzero_sign_valid == 0)
8755     return 0;
8756
8757   return (unsignedp
8758           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8759              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8760                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8761              : 0)
8762           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8763 }
8764 \f
8765 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8766    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8767    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8768    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8769    (with *POP0 being done last).
8770
8771    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8772    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8773    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8774
8775    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8776    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8777    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8778
8779    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8780    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8781    result is simply *PCONST0.
8782
8783    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8784    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8785
8786 static int
8787 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8788 {
8789   enum rtx_code op0 = *pop0;
8790   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8791
8792   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8793   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8794
8795   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8796   if (op0 == AND)
8797     const1 &= const0;
8798
8799   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8800      if OP0 is SET.  */
8801
8802   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8803     return 1;
8804
8805   else if (op0 == UNKNOWN)
8806     op0 = op1, const0 = const1;
8807
8808   else if (op0 == op1)
8809     {
8810       switch (op0)
8811         {
8812         case AND:
8813           const0 &= const1;
8814           break;
8815         case IOR:
8816           const0 |= const1;
8817           break;
8818         case XOR:
8819           const0 ^= const1;
8820           break;
8821         case PLUS:
8822           const0 += const1;
8823           break;
8824         case NEG:
8825           op0 = UNKNOWN;
8826           break;
8827         default:
8828           break;
8829         }
8830     }
8831
8832   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8833   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8834     return 0;
8835
8836   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8837      remaining six cases can all be done.  */
8838   else if (const0 != const1)
8839     return 0;
8840
8841   else
8842     switch (op0)
8843       {
8844       case IOR:
8845         if (op1 == AND)
8846           /* (a & b) | b == b */
8847           op0 = SET;
8848         else /* op1 == XOR */
8849           /* (a ^ b) | b == a | b */
8850           {;}
8851         break;
8852
8853       case XOR:
8854         if (op1 == AND)
8855           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8856           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8857         else /* op1 == IOR */
8858           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8859           op0 = AND, const0 = ~const0;
8860         break;
8861
8862       case AND:
8863         if (op1 == IOR)
8864           /* (a | b) & b == b */
8865         op0 = SET;
8866         else /* op1 == XOR */
8867           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8868           *pcomp_p = 1;
8869         break;
8870       default:
8871         break;
8872       }
8873
8874   /* Check for NO-OP cases.  */
8875   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8876   if (const0 == 0
8877       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8878     op0 = UNKNOWN;
8879   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8880     op0 = SET;
8881   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8882            && op0 == AND)
8883     op0 = UNKNOWN;
8884
8885   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8886      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8887      for the final test.  */
8888   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8889
8890   *pop0 = op0;
8891   *pconst0 = const0;
8892
8893   return 1;
8894 }
8895 \f
8896 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8897    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8898    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8899
8900    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8901    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8902    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8903
8904 static rtx
8905 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8906                         rtx varop, int orig_count)
8907 {
8908   enum rtx_code orig_code = code;
8909   rtx orig_varop = varop;
8910   int count;
8911   enum machine_mode mode = result_mode;
8912   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8913   unsigned int mode_words
8914     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8915   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8916   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8917   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8918   int complement_p = 0;
8919   rtx new, x;
8920
8921   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8922      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8923      combine shifts.  */
8924   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8925     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8926
8927   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8928      what was requested.  */
8929
8930   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8931     return NULL_RTX;
8932
8933   count = orig_count;
8934
8935   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8936      we will `break' the loop after the `if'.  */
8937
8938   while (count != 0)
8939     {
8940       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8941       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8942         return NULL_RTX;
8943
8944       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8945          here would cause an infinite loop.  */
8946       if (complement_p)
8947         break;
8948
8949       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8950       if (code == ROTATERT)
8951         {
8952           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8953           code = ROTATE;
8954           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8955             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8956           else
8957             count = bitsize - count;
8958         }
8959
8960       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8961          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8962          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8963          widest mode encountered.  */
8964       shift_mode
8965         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8966            ? result_mode : mode);
8967
8968       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8969          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8970          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8971          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8972          zero.
8973
8974          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8975          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8976          result is supposed to be.  */
8977
8978       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8979         {
8980           if (code == ASHIFTRT)
8981             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8982           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8983             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8984           else
8985             {
8986               /* We can't simply return zero because there may be an
8987                  outer op.  */
8988               varop = const0_rtx;
8989               count = 0;
8990               break;
8991             }
8992         }
8993
8994       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8995          is a no-op.  */
8996       if (code == ASHIFTRT
8997           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8998               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8999         {
9000           count = 0;
9001           break;
9002         }
9003
9004       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9005          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9006          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9007          allow other simplifications.  */
9008
9009       if (code == ASHIFTRT
9010           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9011               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9012         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9013
9014       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9015          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9016          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9017          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9018       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9019           && code == ASHIFTRT
9020           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9021                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9022               == 0))
9023         code = LSHIFTRT;
9024
9025       if (((code == LSHIFTRT
9026             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9027             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9028            || (code == ASHIFT
9029                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9030                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9031                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
9032           && !side_effects_p (varop))
9033         varop = const0_rtx;
9034
9035       switch (GET_CODE (varop))
9036         {
9037         case SIGN_EXTEND:
9038         case ZERO_EXTEND:
9039         case SIGN_EXTRACT:
9040         case ZERO_EXTRACT:
9041           new = expand_compound_operation (varop);
9042           if (new != varop)
9043             {
9044               varop = new;
9045               continue;
9046             }
9047           break;
9048
9049         case MEM:
9050           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9051              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9052              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9053           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9054               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9055               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9056               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9057                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9058             {
9059               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9060                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9061                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9062
9063               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9064                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9065               count = 0;
9066               continue;
9067             }
9068           break;
9069
9070         case SUBREG:
9071           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9072              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9073              the widest mode in MODE.  */
9074           if (subreg_lowpart_p (varop)
9075               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9076                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9077               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9078                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9079                  == mode_words)
9080             {
9081               varop = SUBREG_REG (varop);
9082               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9083                 mode = GET_MODE (varop);
9084               continue;
9085             }
9086           break;
9087
9088         case MULT:
9089           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9090              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9091              merge two shifts into one.  */
9092           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9093               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9094             {
9095               varop
9096                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
9097                                        XEXP (varop, 0),
9098                                        GEN_INT (exact_log2 (
9099                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9100               continue;
9101             }
9102           break;
9103
9104         case UDIV:
9105           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9106           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9107               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9108             {
9109               varop
9110                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
9111                                        XEXP (varop, 0),
9112                                        GEN_INT (exact_log2 (
9113                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9114               continue;
9115             }
9116           break;
9117
9118         case ASHIFTRT:
9119           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9120              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9121              bit of a wider mode may be different from what would be
9122              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9123              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9124           if (code == LSHIFTRT
9125               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9126               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9127                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9128             {
9129               varop = XEXP (varop, 0);
9130               continue;
9131             }
9132
9133           /* ... fall through ...  */
9134
9135         case LSHIFTRT:
9136         case ASHIFT:
9137         case ROTATE:
9138           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9139              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9140           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9141               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9142               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9143               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9144               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9145               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
9146             {
9147               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9148               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9149               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9150               rtx mask_rtx;
9151
9152               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9153                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9154                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9155                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9156                  we can convert it to
9157                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9158                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9159               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9160                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9161                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9162                 {
9163                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9164
9165                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9166                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9167
9168                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9169                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9170                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9171                                                 varop, count);
9172                   count = first_count;
9173                   code = ASHIFTRT;
9174                   continue;
9175                 }
9176
9177               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9178                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9179                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9180                  two counts.
9181
9182                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9183
9184               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9185                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9186                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9187                       > first_count))
9188                 {
9189                   varop = XEXP (varop, 0);
9190                   count -= first_count;
9191                   if (count < 0)
9192                     {
9193                       count = -count;
9194                       code = ASHIFT;
9195                     }
9196
9197                   continue;
9198                 }
9199
9200               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9201                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9202
9203                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9204                  ASHIFTRT.
9205
9206                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9207                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9208
9209                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9210                  unless the codes are the same.
9211
9212                  Handle the case where the shift codes are the same
9213                  first.  */
9214
9215               if (code == first_code)
9216                 {
9217                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9218                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9219                           || code == ROTATE))
9220                     break;
9221
9222                   count += first_count;
9223                   varop = XEXP (varop, 0);
9224                   continue;
9225                 }
9226
9227               if (code == ASHIFTRT
9228                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9229                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9230                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9231                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9232                           || first_code == ROTATE
9233                           || code == ROTATE)))
9234                 break;
9235
9236               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9237                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9238                  outer shift will.  */
9239
9240               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9241
9242               mask_rtx
9243                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9244                                                    GEN_INT (count));
9245
9246               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9247               if (mask_rtx == 0
9248                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9249                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9250                                         INTVAL (mask_rtx),
9251                                         result_mode, &complement_p))
9252                 break;
9253
9254               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9255                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9256               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9257                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9258                 count += first_count;
9259               else
9260                 count -= first_count;
9261
9262               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9263                  except for the two exceptions below, in which case it is
9264                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9265                  always be used  */
9266               if (count > 0
9267                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9268                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9269                 code = first_code;
9270               else if (count < 0)
9271                 code = first_code, count = -count;
9272
9273               varop = XEXP (varop, 0);
9274               continue;
9275             }
9276
9277           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9278              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9279              B is not a constant.  */
9280
9281           else if (GET_CODE (varop) == code
9282                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
9283                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
9284             {
9285               rtx new = simplify_const_binary_operation (code, mode,
9286                                                          XEXP (varop, 0),
9287                                                          GEN_INT (count));
9288               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9289               count = 0;
9290               continue;
9291             }
9292           break;
9293
9294         case NOT:
9295           /* Make this fit the case below.  */
9296           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9297                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9298           continue;
9299
9300         case IOR:
9301         case AND:
9302         case XOR:
9303           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9304              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9305              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9306              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9307              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9308              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9309
9310           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9311               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9312               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9313               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9314               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9315               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9316             {
9317               count = 0;
9318               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9319                                   const0_rtx);
9320
9321               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9322                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9323
9324               continue;
9325             }
9326
9327           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9328              to allow it to possibly combine with another logical and the
9329              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9330              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9331              (and (shift)) insns.  */
9332
9333           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9334               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9335                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9336               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9337                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9338                                               shift_mode))
9339               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9340                                                          XEXP (varop, 1),
9341                                                          GEN_INT (count))) != 0
9342               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9343               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9344                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9345             {
9346               varop = XEXP (varop, 0);
9347               continue;
9348             }
9349
9350           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9351              logical expression, make a new logical expression, and apply
9352              the inverse distributive law.  This also can't be done
9353              for some (ashiftrt (xor)).  */
9354           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9355              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9356                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9357                                              shift_mode)))
9358             {
9359               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9360                                               XEXP (varop, 0), count);
9361               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9362                                               XEXP (varop, 1), count);
9363
9364               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9365                                            lhs, rhs);
9366               varop = apply_distributive_law (varop);
9367
9368               count = 0;
9369               continue;
9370             }
9371           break;
9372
9373         case EQ:
9374           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9375              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9376              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9377              that may be nonzero.  */
9378           if (code == LSHIFTRT
9379               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9380               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9381               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9382               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9383               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9384               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9385               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9386                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9387                                   &complement_p))
9388             {
9389               varop = XEXP (varop, 0);
9390               count = 0;
9391               continue;
9392             }
9393           break;
9394
9395         case NEG:
9396           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9397              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9398           if (code == LSHIFTRT
9399               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9400               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9401             {
9402               varop = XEXP (varop, 0);
9403               count = 0;
9404               continue;
9405             }
9406
9407           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9408              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9409           if (code == ASHIFT
9410               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9411                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9412                                   &complement_p))
9413             {
9414               varop = XEXP (varop, 0);
9415               continue;
9416             }
9417           break;
9418
9419         case PLUS:
9420           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9421              is one less than the number of bits in the mode is
9422              equivalent to (xor A 1).  */
9423           if (code == LSHIFTRT
9424               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9425               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9426               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9427               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9428                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9429                                   &complement_p))
9430             {
9431               count = 0;
9432               varop = XEXP (varop, 0);
9433               continue;
9434             }
9435
9436           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9437              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9438              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9439              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9440              we are computing the size of a variable-size array.  */
9441
9442           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9443               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9444               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9445               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9446                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9447             {
9448               varop = XEXP (varop, 0);
9449               continue;
9450             }
9451           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9452                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9453                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9454                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9455                             >> count)
9456                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9457                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9458                                                  result_mode)))
9459             {
9460               varop = XEXP (varop, 1);
9461               continue;
9462             }
9463
9464           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9465           if (code == ASHIFT
9466               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9467               && (new = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9468                                                          XEXP (varop, 1),
9469                                                          GEN_INT (count))) != 0
9470               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9471               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9472                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9473             {
9474               varop = XEXP (varop, 0);
9475               continue;
9476             }
9477
9478           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9479              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9480              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9481              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9482              for reasoning in doing so.  */
9483           if (code == LSHIFTRT
9484               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9485               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9486               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9487                                                          XEXP (varop, 1),
9488                                                          GEN_INT (count))) != 0
9489               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9490               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9491                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9492             {
9493               varop = XEXP (varop, 0);
9494               continue;
9495             }
9496
9497           break;
9498
9499         case MINUS:
9500           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9501              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9502              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9503              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9504              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9505              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9506
9507           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9508               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9509               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9510               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9511               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9512               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9513               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9514             {
9515               count = 0;
9516               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9517                                   const0_rtx);
9518
9519               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9520                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9521
9522               continue;
9523             }
9524           break;
9525
9526         case TRUNCATE:
9527           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9528              if the truncate does not affect the value.  */
9529           if (code == LSHIFTRT
9530               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9531               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9532               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9533                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9534                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9535             {
9536               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9537
9538               varop_inner
9539                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9540                                     XEXP (varop_inner, 0),
9541                                     GEN_INT
9542                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9543               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9544               count = 0;
9545               continue;
9546             }
9547           break;
9548
9549         default:
9550           break;
9551         }
9552
9553       break;
9554     }
9555
9556   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9557      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9558      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9559      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9560      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9561   shift_mode
9562     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9563        ? result_mode : mode);
9564
9565   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9566      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9567      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9568      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9569      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9570
9571   if (outer_op == UNKNOWN
9572       && orig_code == code && orig_count == count
9573       && varop == orig_varop
9574       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9575     return NULL_RTX;
9576
9577   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9578   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9579   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9580     return NULL_RTX;
9581
9582   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9583      possible that we could have simplified the shift were it not
9584      for the outer operation.  So try to do the simplification
9585      recursively.  */
9586
9587   if (outer_op != UNKNOWN)
9588     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9589   else
9590     x = NULL_RTX;
9591
9592   if (x == NULL_RTX)
9593     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9594
9595   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9596      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9597   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9598     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9599                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9600
9601   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9602   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9603
9604   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9605      operation.  */
9606   if (complement_p)
9607     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9608
9609   if (outer_op != UNKNOWN)
9610     {
9611       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9612         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9613
9614       if (outer_op == AND)
9615         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9616       else if (outer_op == SET)
9617         {
9618           /* This means that we have determined that the result is
9619              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9620           if (!side_effects_p (x))
9621             x = GEN_INT (outer_const);
9622         }
9623       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9624         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9625       else
9626         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9627                                  GEN_INT (outer_const));
9628     }
9629
9630   return x;
9631 }
9632
9633 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9634    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9635    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9636    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9637
9638    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9639    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9640    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9641
9642 static rtx
9643 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9644                       rtx varop, int count)
9645 {
9646   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9647   if (tem)
9648     return tem;
9649
9650   if (!x)
9651     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9652   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9653     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9654   return x;
9655 }
9656
9657 \f
9658 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9659    We try to match the rtx that the pointer points to.
9660    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9661    storing the replacement into the same pointer object.
9662
9663    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9664
9665    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9666    the CLOBBERs are placed.
9667
9668    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9669    or -1.  */
9670
9671 static int
9672 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9673 {
9674   rtx pat = *pnewpat;
9675   int insn_code_number;
9676   int num_clobbers_to_add = 0;
9677   int i;
9678   rtx notes = 0;
9679   rtx old_notes, old_pat;
9680
9681   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9682      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9683      thing, force rejection.  */
9684   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9685     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9686       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9687           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9688         return -1;
9689
9690   old_pat = PATTERN (insn);
9691   old_notes = REG_NOTES (insn);
9692   PATTERN (insn) = pat;
9693   REG_NOTES (insn) = 0;
9694
9695   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9696   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9697     {
9698       if (insn_code_number < 0)
9699         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9700       else
9701         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9702       print_rtl_single (dump_file, pat);
9703     }
9704
9705   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9706      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9707      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9708      unless this represents an ASM insn.  */
9709
9710   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9711       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9712     {
9713       int pos;
9714
9715       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9716         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9717           {
9718             if (i != pos)
9719               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9720             pos++;
9721           }
9722
9723       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9724
9725       if (pos == 1)
9726         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9727
9728       PATTERN (insn) = pat;
9729       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9730       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9731         {
9732           if (insn_code_number < 0)
9733             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9734           else
9735             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9736           print_rtl_single (dump_file, pat);
9737         }
9738     }
9739   PATTERN (insn) = old_pat;
9740   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9741
9742   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9743   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9744     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9745
9746   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9747      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9748   if (num_clobbers_to_add)
9749     {
9750       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9751                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9752                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9753                                                      + num_clobbers_to_add)
9754                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9755
9756       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9757         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9758           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9759       else
9760         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9761
9762       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9763
9764       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9765            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9766         {
9767           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9768               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9769             return -1;
9770           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH) 
9771             {
9772               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
9773               notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9774                                          XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9775             }
9776         }
9777       pat = newpat;
9778     }
9779
9780   *pnewpat = pat;
9781   *pnotes = notes;
9782
9783   return insn_code_number;
9784 }
9785 \f
9786 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9787    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9788    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9789    try to recognize them and all they will do is make the combine
9790    attempt fail.
9791
9792    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9793    (clobber (const_int 0)) is returned.
9794    An insn containing that will not be recognized.  */
9795
9796 static rtx
9797 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9798 {
9799   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9800   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9801   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9802   rtx result;
9803
9804   if (omode == imode)
9805     return x;
9806
9807   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9808   if (omode == Pmode
9809       && (GET_CODE (x) == CONST
9810           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9811           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9812     return x;
9813
9814   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9815      constant integer or has a mode the same size.  */
9816   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9817       && ! ((imode == VOIDmode
9818              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9819                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9820             || isize == osize))
9821     goto fail;
9822
9823   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9824      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9825      process normally.  */
9826   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9827     {
9828       x = SUBREG_REG (x);
9829
9830       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9831          further below, we need to adjust the known mode and size of
9832          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9833       imode = GET_MODE (x);
9834
9835       if (imode == omode)
9836         return x;
9837
9838       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9839     }
9840
9841   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9842
9843   if (result)
9844     return result;
9845
9846   if (MEM_P (x))
9847     {
9848       int offset = 0;
9849
9850       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9851          address.  */
9852       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9853         goto fail;
9854
9855       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9856          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9857          of the original memref X.  */
9858       if (isize < osize)
9859         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9860
9861       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9862         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9863
9864       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9865          unchanged.  */
9866       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9867         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9868
9869       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9870     }
9871
9872   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9873      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9874   else if (COMPARISON_P (x))
9875     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9876
9877   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9878      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9879      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9880   else
9881     {
9882       int offset = 0;
9883       rtx res;
9884
9885       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9886       if (imode == VOIDmode)
9887         {
9888           imode = int_mode_for_mode (omode);
9889           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9890           if (x == NULL)
9891             goto fail;
9892         }
9893       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9894       if (res)
9895         return res;
9896     }
9897
9898  fail:
9899   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9900 }
9901 \f
9902 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9903    comparison code that will be tested.
9904
9905    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9906    *POP1 may be updated.
9907
9908    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9909    true or always false.  However, we do not perform general constant
9910    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9911    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9912
9913 static enum rtx_code
9914 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9915 {
9916   rtx op0 = *pop0;
9917   rtx op1 = *pop1;
9918   rtx tem, tem1;
9919   int i;
9920   enum machine_mode mode, tmode;
9921
9922   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9923   while (1)
9924     {
9925 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9926       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9927          so check specially.  */
9928       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9929           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9930           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9931           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9932           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9933           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9934           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9935               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9936           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9937           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9938           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9939           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9940           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9941               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9942                   - (GET_MODE_BITSIZE
9943                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9944         {
9945           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9946           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9947         }
9948 #endif
9949
9950       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9951          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9952          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9953          comparison is compatible with the shift.  */
9954       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9955           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9956           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9957               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9958                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9959               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9960                   && (code != GTU && code != LTU
9961                       && code != GEU && code != LEU)))
9962           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9963           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9964           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9965           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9966         {
9967           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9968           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9969           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9970
9971           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9972             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9973           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9974             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9975
9976           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9977               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9978             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9979           else
9980             break;
9981         }
9982
9983       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9984          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9985          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9986          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9987          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9988          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9989          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9990          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9991
9992          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9993          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9994          present.  */
9995
9996       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9997                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9998                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9999         {
10000           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10001           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10002           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10003           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10004           int changed = 0;
10005
10006           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10007               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10008                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10009               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10010                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10011               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10012                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10013               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10014                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10015               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10016                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10017             {
10018               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10019               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10020
10021               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10022                  off the original sign bit.  */
10023               code = unsigned_condition (code);
10024
10025               changed = 1;
10026             }
10027
10028           else if (c0 == c1)
10029             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10030                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10031                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10032               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10033                 {
10034                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10035                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10036                   code = unsigned_condition (code);
10037                   changed = 1;
10038                   break;
10039                 }
10040
10041           if (! changed)
10042             break;
10043         }
10044
10045       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10046          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10047          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10048       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10049                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10050                    && (code == EQ || code == NE)))
10051         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10052
10053       else
10054         break;
10055     }
10056
10057   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10058      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10059      is already a constant integer.  */
10060   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10061     {
10062       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10063       code = swap_condition (code);
10064     }
10065
10066   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10067      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10068      but some things may really be comparisons with zero but not start
10069      out looking that way.  */
10070
10071   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10072     {
10073       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10074       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10075       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10076       int equality_comparison_p;
10077       int sign_bit_comparison_p;
10078       int unsigned_comparison_p;
10079       HOST_WIDE_INT const_op;
10080
10081       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10082          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10083          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10084          operation.  */
10085
10086       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10087           && ! (mode == VOIDmode
10088                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10089         break;
10090
10091       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10092          not on in our mode.  */
10093       const_op = INTVAL (op1);
10094       if (mode != VOIDmode)
10095         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10096       op1 = GEN_INT (const_op);
10097
10098       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10099          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10100          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10101          with zero.  */
10102       if (const_op
10103           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10104               || code == LT || code == LTU)
10105           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10106           && exact_log2 (const_op) >= 0
10107           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10108         {
10109           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10110           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10111         }
10112
10113       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10114          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10115
10116       if (const_op == -1
10117           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10118               || code == GEU || code == LTU)
10119           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10120         {
10121           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10122           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10123         }
10124
10125       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10126          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10127          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10128
10129       switch (code)
10130         {
10131         case LT:
10132           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10133           if (const_op > 0)
10134             {
10135               const_op -= 1;
10136               op1 = GEN_INT (const_op);
10137               code = LE;
10138               /* ... fall through to LE case below.  */
10139             }
10140           else
10141             break;
10142
10143         case LE:
10144           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10145           if (const_op < 0)
10146             {
10147               const_op += 1;
10148               op1 = GEN_INT (const_op);
10149               code = LT;
10150             }
10151
10152           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10153              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10154           else if (const_op == 0
10155                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10156                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10157                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10158             code = EQ;
10159           break;
10160
10161         case GE:
10162           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10163           if (const_op > 0)
10164             {
10165               const_op -= 1;
10166               op1 = GEN_INT (const_op);
10167               code = GT;
10168               /* ... fall through to GT below.  */
10169             }
10170           else
10171             break;
10172
10173         case GT:
10174           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10175           if (const_op < 0)
10176             {
10177               const_op += 1;
10178               op1 = GEN_INT (const_op);
10179               code = GE;
10180             }
10181
10182           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10183              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10184           else if (const_op == 0
10185                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10186                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10187                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10188             code = NE;
10189           break;
10190
10191         case LTU:
10192           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10193           if (const_op > 0)
10194             {
10195               const_op -= 1;
10196               op1 = GEN_INT (const_op);
10197               code = LEU;
10198               /* ... fall through ...  */
10199             }
10200
10201           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10202           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10203                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10204             {
10205               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10206               code = GE;
10207               break;
10208             }
10209           else
10210             break;
10211
10212         case LEU:
10213           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10214           if (const_op == 0)
10215             code = EQ;
10216
10217           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10218           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10219                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10220             {
10221               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10222               code = GE;
10223             }
10224           break;
10225
10226         case GEU:
10227           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10228           if (const_op > 1)
10229             {
10230               const_op -= 1;
10231               op1 = GEN_INT (const_op);
10232               code = GTU;
10233               /* ... fall through ...  */
10234             }
10235
10236           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10237           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10238                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10239             {
10240               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10241               code = LT;
10242               break;
10243             }
10244           else
10245             break;
10246
10247         case GTU:
10248           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10249           if (const_op == 0)
10250             code = NE;
10251
10252           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10253           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10254                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10255             {
10256               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10257               code = LT;
10258             }
10259           break;
10260
10261         default:
10262           break;
10263         }
10264
10265       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10266
10267       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10268       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10269       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10270                                || code == GEU);
10271
10272       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10273          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10274       if (sign_bit_comparison_p
10275           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10276         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10277                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10278                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10279                              0);
10280
10281       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10282          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10283          switch.  */
10284
10285       switch (GET_CODE (op0))
10286         {
10287         case ZERO_EXTRACT:
10288           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10289              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10290              with zero, we can convert this into an equality comparison
10291              between the position and the location of the single bit.  */
10292           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10293              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10294           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10295               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10296               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10297               && equality_comparison_p && const_op == 0
10298               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10299             {
10300               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10301                 {
10302                   enum machine_mode new_mode
10303                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10304                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10305                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10306                   else
10307                     {
10308                       mode = new_mode;
10309                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10310                     }
10311                 }
10312
10313               op0 = XEXP (op0, 2);
10314               op1 = GEN_INT (i);
10315               const_op = i;
10316
10317               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10318               code = reverse_condition (code);
10319               continue;
10320             }
10321
10322           /* ... fall through ...  */
10323
10324         case SIGN_EXTRACT:
10325           tem = expand_compound_operation (op0);
10326           if (tem != op0)
10327             {
10328               op0 = tem;
10329               continue;
10330             }
10331           break;
10332
10333         case NOT:
10334           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10335           if (equality_comparison_p
10336               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10337             {
10338               op0 = XEXP (op0, 0);
10339               op1 = tem;
10340               continue;
10341             }
10342
10343           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10344              comparison.  */
10345           if (sign_bit_comparison_p)
10346             {
10347               op0 = XEXP (op0, 0);
10348               code = (code == GE ? LT : GE);
10349               continue;
10350             }
10351           break;
10352
10353         case NEG:
10354           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10355           if (equality_comparison_p
10356               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10357             {
10358               op0 = XEXP (op0, 0);
10359               op1 = tem;
10360               continue;
10361             }
10362
10363           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10364           if (const_op != 0)
10365             break;
10366
10367           /* When X is ABS or is known positive,
10368              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10369
10370           if (sign_bit_comparison_p
10371               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10372                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10373                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10374                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10375             {
10376               op0 = XEXP (op0, 0);
10377               code = (code == LT ? NE : EQ);
10378               continue;
10379             }
10380
10381           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10382              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10383           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10384             {
10385               op0 = XEXP (op0, 0);
10386               code = swap_condition (code);
10387               continue;
10388             }
10389           break;
10390
10391         case ROTATE:
10392           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10393              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10394           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10395               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10396                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10397             {
10398               op0 = XEXP (op0, 0);
10399               op1 = tem;
10400               continue;
10401             }
10402
10403           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10404              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10405              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10406           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10407               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10408               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10409             {
10410               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10411                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10412                                              << (mode_width - 1
10413                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10414               code = (code == LT ? NE : EQ);
10415               continue;
10416             }
10417
10418           /* Fall through.  */
10419
10420         case ABS:
10421           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10422           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10423             {
10424               op0 = XEXP (op0, 0);
10425               continue;
10426             }
10427           break;
10428
10429         case SIGN_EXTEND:
10430           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10431              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10432              are either testing inequality or have an unsigned
10433              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10434              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10435              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10436              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10437              zero-extend.  */
10438           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10439           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10440               && ! unsigned_comparison_p
10441               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10442               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10443                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10444                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10445               && optab_handler (cmp_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
10446             {
10447               op0 = XEXP (op0, 0);
10448               continue;
10449             }
10450           break;
10451
10452         case SUBREG:
10453           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10454
10455                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10456
10457              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10458              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10459              must be true in order for this to be valid:
10460
10461                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10462                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10463                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10464                   all 0s or all 1s.
10465
10466                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10467                   each side.
10468
10469              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10470              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10471              as to perturbate A as little as possible.  */
10472
10473           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10474               && subreg_lowpart_p (op0)
10475               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10476               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10477               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10478             {
10479               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10480               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10481               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10482
10483               if ((c1 > 0
10484                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10485                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10486                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10487                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10488                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10489                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10490                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10491                         && const_op >= 0)
10492                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10493                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10494                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10495                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10496                                              - mode_width)
10497                            && const_op < 0)))
10498                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10499                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10500                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10501                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10502                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10503                                            - (mode_width - 1))))
10504                 {
10505                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10506                   continue;
10507                 }
10508             }
10509
10510           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10511              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10512           if (subreg_lowpart_p (op0)
10513               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10514             /* Fall through */ ;
10515           else
10516             break;
10517
10518           /* ... fall through ...  */
10519
10520         case ZERO_EXTEND:
10521           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10522           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10523               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10524               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10525               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10526               && optab_handler (cmp_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
10527             {
10528               op0 = XEXP (op0, 0);
10529               continue;
10530             }
10531           break;
10532
10533         case PLUS:
10534           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10535              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10536              overflows.  */
10537           if (equality_comparison_p
10538               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10539                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10540             {
10541               op0 = XEXP (op0, 0);
10542               op1 = tem;
10543               continue;
10544             }
10545
10546           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10547           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10548               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10549             {
10550               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10551               code = (code == LT ? EQ : NE);
10552               continue;
10553             }
10554           break;
10555
10556         case MINUS:
10557           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10558              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10559              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10560              optimized away.  No need to special-case them.  */
10561
10562           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10563              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10564              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10565              overflows.  */
10566           if (equality_comparison_p
10567               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10568                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10569             {
10570               op0 = XEXP (op0, 0);
10571               op1 = tem;
10572               continue;
10573             }
10574
10575           if (equality_comparison_p
10576               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10577                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10578             {
10579               op0 = XEXP (op0, 1);
10580               op1 = tem;
10581               continue;
10582             }
10583
10584           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10585              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10586           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10587               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10588               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10589                  == mode_width - 1
10590               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10591             {
10592               op0 = XEXP (op0, 1);
10593               code = (code == GE ? LE : GT);
10594               continue;
10595             }
10596           break;
10597
10598         case XOR:
10599           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10600              if C is zero or B is a constant.  */
10601           if (equality_comparison_p
10602               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10603                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10604             {
10605               op0 = XEXP (op0, 0);
10606               op1 = tem;
10607               continue;
10608             }
10609           break;
10610
10611         case EQ:  case NE:
10612         case UNEQ:  case LTGT:
10613         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10614         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10615         case UNORDERED: case ORDERED:
10616           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10617              than an actual data value.  */
10618           if (const_op != 0
10619               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10620               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10621             break;
10622
10623           /* Get the two operands being compared.  */
10624           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10625             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10626           else
10627             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10628
10629           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10630              earlier test or the opposite of that result.  */
10631           if (code == NE || code == EQ
10632               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10633                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10634                   && (STORE_FLAG_VALUE
10635                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10636                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10637                   && (code == LT || code == GE)))
10638             {
10639               enum rtx_code new_code;
10640               if (code == LT || code == NE)
10641                 new_code = GET_CODE (op0);
10642               else
10643                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10644
10645               if (new_code != UNKNOWN)
10646                 {
10647                   code = new_code;
10648                   op0 = tem;
10649                   op1 = tem1;
10650                   continue;
10651                 }
10652             }
10653           break;
10654
10655         case IOR:
10656           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10657              iff X <= 0.  */
10658           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10659               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10660               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10661             {
10662               op0 = XEXP (op0, 1);
10663               code = (code == GE ? GT : LE);
10664               continue;
10665             }
10666           break;
10667
10668         case AND:
10669           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10670              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10671           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10672               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10673               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10674             {
10675               op0 = simplify_and_const_int
10676                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10677                                                    XEXP (op0, 1),
10678                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10679                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10680               continue;
10681             }
10682
10683           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10684              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10685              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10686           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10687               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10688               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10689               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10690               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10691               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10692               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10693             {
10694               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10695                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10696               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10697                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10698                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10699                           && COMPARISON_P (tem))))
10700                 {
10701                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10702                   continue;
10703                 }
10704             }
10705
10706           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10707              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10708              the underlying value.  */
10709           if (equality_comparison_p
10710               && const_op == 0
10711               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10712               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10713               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10714                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10715             {
10716               op0 = XEXP (op0, 0);
10717               code = (code == EQ ? GE : LT);
10718               continue;
10719             }
10720
10721           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10722              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10723              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10724              the narrower mode.
10725
10726              Note that in:
10727
10728              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10729              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10730
10731              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10732              known to hold a value of the required mode the
10733              transformation is invalid.  */
10734           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10735               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10736               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10737                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10738                                   + 1)) >= 0
10739               && const_op >> i == 0
10740               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10741               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10742                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10743                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10744                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10745             {
10746               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10747               continue;
10748             }
10749
10750           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10751              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10752              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10753              and try again.  */
10754           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10755             {
10756               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10757               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10758               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10759                  (AND:SF ...).  */
10760               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10761                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10762                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10763                      not defined.  As originally written the upper bits
10764                      have a defined value due to the AND operation.
10765                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10766                      they no longer have defined values and the meaning of
10767                      the code has been changed.  */
10768                   && (0
10769 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10770                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10771                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10772 #endif
10773                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10774                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10775                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10776                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10777                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10778                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10779                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10780                   && c1 != mask
10781                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10782                 {
10783                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10784                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10785                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10786                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10787                   continue;
10788                 }
10789             }
10790
10791           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10792           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10793               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10794               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10795             {
10796               op0 = simplify_and_const_int
10797                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10798               code = (code == NE ? EQ : NE);
10799               continue;
10800             }
10801
10802           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10803              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10804              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10805           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10806               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10807               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10808             {
10809               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10810               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10811
10812               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10813                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10814                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10815                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10816                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10817                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10818                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10819                 {
10820                   op0 = simplify_and_const_int
10821                     (NULL_RTX, mode,
10822                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10823                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10824                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10825                   continue;
10826                 }
10827             }
10828           break;
10829
10830         case ASHIFT:
10831           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10832              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10833              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10834              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10835              zero.  */
10836           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10837               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10838               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10839                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10840               && ((const_op
10841                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10842               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10843               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10844                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10845                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10846             {
10847               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10848                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10849               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10850
10851               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10852               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10853               op0 = XEXP (op0, 0);
10854               continue;
10855             }
10856
10857           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10858              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10859           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10860               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10861             {
10862               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10863                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10864                                              << (mode_width - 1
10865                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10866               code = (code == LT ? NE : EQ);
10867               continue;
10868             }
10869
10870           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10871              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10872              low-order bit.  */
10873           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10874               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10875               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10876                  == mode_width - 1)
10877             {
10878               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10879                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10880               continue;
10881             }
10882           break;
10883
10884         case ASHIFTRT:
10885           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10886              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10887           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10888               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10889             {
10890               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10891                                           XEXP (op0, 0),
10892                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10893               continue;
10894             }
10895
10896           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10897              do the comparison in a narrower mode.  */
10898           if (! unsigned_comparison_p
10899               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10900               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10901               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10902               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10903                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10904               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10905                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10906                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10907             {
10908               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10909               continue;
10910             }
10911
10912           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10913              constant, which is usually represented with the PLUS
10914              between the shifts.  */
10915           if (! unsigned_comparison_p
10916               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10917               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10918               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10919               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10920               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10921               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10922                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10923               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10924                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10925                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10926             {
10927               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10928               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10929               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10930                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10931
10932               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10933                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10934                                          new_const);
10935               continue;
10936             }
10937
10938           /* ... fall through ...  */
10939         case LSHIFTRT:
10940           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10941              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10942              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10943              overflow occurs.  */
10944           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10945               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10946               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10947               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10948               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10949                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10950               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10951                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10952                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10953                          + 1)
10954                       : 0))
10955                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10956             {
10957               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10958                  unsigned.  */
10959               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10960                 code = unsigned_condition (code);
10961
10962               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10963               op1 = GEN_INT (const_op);
10964               op0 = XEXP (op0, 0);
10965               continue;
10966             }
10967
10968           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10969              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10970           if (const_op == 0
10971               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10972               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10973               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10974                  == mode_width - 1)
10975             {
10976               op0 = XEXP (op0, 0);
10977               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10978               continue;
10979             }
10980           break;
10981
10982         default:
10983           break;
10984         }
10985
10986       break;
10987     }
10988
10989   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10990      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10991      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10992      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10993      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10994
10995      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10996      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10997      making the transformation is safe.
10998
10999      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11000      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11001      the simplification in that case as we do not know the contents of
11002      those bits.
11003
11004      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11005      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11006      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11007
11008      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11009      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11010
11011   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11012   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11013
11014   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11015       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11016       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11017       && (code == NE || code == EQ))
11018     {
11019       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11020           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11021         {
11022           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11023              implemented.  */
11024           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
11025             {
11026               op0 = SUBREG_REG (op0);
11027               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11028             }
11029         }
11030       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11031                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11032                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11033                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11034                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11035         {
11036           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11037
11038           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11039                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11040             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11041         }
11042     }
11043
11044   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11045      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11046      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11047      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11048      which we can use the wider mode.  */
11049
11050   mode = GET_MODE (op0);
11051   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11052       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11053       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11054     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11055          (tmode != VOIDmode
11056           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11057          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11058       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11059         {
11060           int zero_extended;
11061
11062           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11063              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11064              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11065              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11066           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11067                             || code == GEU || code == GTU
11068                             || code == LEU || code == LTU)
11069                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11070                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11071                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11072                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11073                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11074
11075           if (zero_extended
11076               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11077                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11078                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11079                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11080                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11081                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11082             {
11083               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11084                  make a new AND in the proper mode.  */
11085               if (GET_CODE (op0) == AND
11086                   && !have_insn_for (AND, mode))
11087                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11088                                            gen_lowpart (tmode,
11089                                                         XEXP (op0, 0)),
11090                                            gen_lowpart (tmode,
11091                                                         XEXP (op0, 1)));
11092
11093               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11094               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11095                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11096               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11097               break;
11098             }
11099
11100           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11101              test of the sign bit.  */
11102
11103           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11104               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11105             {
11106               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11107                                          gen_lowpart (tmode, op0),
11108                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11109                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
11110                                                       - 1)));
11111               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11112               break;
11113             }
11114         }
11115
11116 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11117   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11118      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11119   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11120 #endif
11121
11122   *pop0 = op0;
11123   *pop1 = op1;
11124
11125   return code;
11126 }
11127 \f
11128 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
11129    rtxs in X.  */
11130 static int
11131 count_rtxs (rtx x)
11132 {
11133   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11134   const char *fmt;
11135   int i, ret = 1;
11136
11137   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11138       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
11139     {
11140       rtx x0 = XEXP (x, 0);
11141       rtx x1 = XEXP (x, 1);
11142
11143       if (x0 == x1)
11144         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
11145
11146       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11147            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11148           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11149         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
11150                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
11151                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
11152
11153       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11154            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11155           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11156         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
11157                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
11158                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
11159     }
11160
11161   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11162   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11163     if (fmt[i] == 'e')
11164       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
11165
11166   return ret;
11167 }
11168 \f
11169 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11170    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
11171    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11172
11173 static void
11174 update_table_tick (rtx x)
11175 {
11176   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11177   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11178   int i;
11179
11180   if (code == REG)
11181     {
11182       unsigned int regno = REGNO (x);
11183       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11184       unsigned int r;
11185
11186       for (r = regno; r < endregno; r++)
11187         {
11188           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
11189           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
11190         }
11191
11192       return;
11193     }
11194
11195   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11196     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11197        get_last_value_validate.  */
11198     if (fmt[i] == 'e')
11199       {
11200         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11201            identical subexpression we only have to traverse one of
11202            them.  */
11203         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11204           {
11205             /* Note that at this point x1 has already been
11206                processed.  */
11207             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11208             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11209
11210             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11211                process x0.  */
11212             if (x0 == x1)
11213               break;
11214
11215             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11216                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11217                are done with x.  */
11218             if (ARITHMETIC_P (x1)
11219                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11220               break;
11221
11222             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11223                still have to process the rest of x0.  */
11224             if (ARITHMETIC_P (x0)
11225                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11226               {
11227                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11228                 break;
11229               }
11230           }
11231
11232         update_table_tick (XEXP (x, i));
11233       }
11234 }
11235
11236 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11237    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11238    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11239    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11240    register.  */
11241
11242 static void
11243 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11244 {
11245   unsigned int regno = REGNO (reg);
11246   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
11247   unsigned int i;
11248   reg_stat_type *rsp;
11249
11250   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11251      the previous value.  */
11252   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11253     {
11254       rtx tem;
11255
11256       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11257          our insn.  */
11258       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11259       tem = get_last_value (reg);
11260
11261       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11262          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11263          so just use the CLOBBER.  */
11264
11265       if (tem)
11266         {
11267           if (ARITHMETIC_P (tem)
11268               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11269               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11270             tem = XEXP (tem, 0);
11271           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11272             {
11273               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11274                  prevent the value from growing too much.  */
11275               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11276                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11277             }
11278
11279           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11280         }
11281     }
11282
11283   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11284      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11285      updated, and that we don't know the location of the death of the
11286      register.  */
11287   for (i = regno; i < endregno; i++)
11288     {
11289       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11290
11291       if (insn)
11292         rsp->last_set = insn;
11293
11294       rsp->last_set_value = 0;
11295       rsp->last_set_mode = 0;
11296       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11297       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11298       rsp->last_death = 0;
11299       rsp->truncated_to_mode = 0;
11300     }
11301
11302   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11303   if (value)
11304     update_table_tick (value);
11305
11306   /* Now update the status of each register being set.
11307      If someone is using this register in this block, set this register
11308      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11309      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11310      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11311      is too much work for us.  */
11312
11313   for (i = regno; i < endregno; i++)
11314     {
11315       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11316       rsp->last_set_label = label_tick;
11317       if (!insn
11318           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
11319         rsp->last_set_invalid = 1;
11320       else
11321         rsp->last_set_invalid = 0;
11322     }
11323
11324   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11325      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11326      infinite loops.  */
11327   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11328   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11329                                           rsp->last_set_label, 0))
11330     {
11331       value = copy_rtx (value);
11332       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11333                                      rsp->last_set_label, 1))
11334         value = 0;
11335     }
11336
11337   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11338      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11339
11340   rsp->last_set_value = value;
11341
11342   if (value)
11343     {
11344       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11345       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11346       rsp->last_set_mode = mode;
11347       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11348           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11349         mode = nonzero_bits_mode;
11350       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11351       rsp->last_set_sign_bit_copies
11352         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11353     }
11354 }
11355
11356 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11357    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11358    set is occurring.  */
11359
11360 static void
11361 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
11362 {
11363   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11364
11365   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11366     dest = SUBREG_REG (dest);
11367
11368   if (!record_dead_insn)
11369     {
11370       if (REG_P (dest))
11371         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
11372       return;
11373     }
11374
11375   if (REG_P (dest))
11376     {
11377       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11378          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11379          some cases.  */
11380       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11381         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11382       else if (GET_CODE (setter) == SET
11383                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11384                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11385                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11386                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11387         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11388                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11389                                                        SET_SRC (setter)));
11390       else
11391         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11392     }
11393   else if (MEM_P (dest)
11394            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11395            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11396     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
11397 }
11398
11399 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11400    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11401    INSN in the combiner loop.
11402
11403    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11404    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11405    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11406    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
11407    most recent subroutine call).  */
11408
11409 static void
11410 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11411 {
11412   rtx link;
11413   unsigned int i;
11414
11415   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11416     {
11417       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11418           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11419         {
11420           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11421           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
11422
11423           for (i = regno; i < endregno; i++)
11424             {
11425               reg_stat_type *rsp;
11426
11427               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11428               rsp->last_death = insn;
11429             }
11430         }
11431       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11432         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11433     }
11434
11435   if (CALL_P (insn))
11436     {
11437       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11438         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11439           {
11440             reg_stat_type *rsp;
11441
11442             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11443             rsp->last_set_invalid = 1;
11444             rsp->last_set = insn;
11445             rsp->last_set_value = 0;
11446             rsp->last_set_mode = 0;
11447             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11448             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11449             rsp->last_death = 0;
11450             rsp->truncated_to_mode = 0;
11451           }
11452
11453       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
11454
11455       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11456          the return value register is set at this LUID.  We could
11457          still replace a register with the return value from the
11458          wrong subroutine call!  */
11459       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11460     }
11461   else
11462     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11463 }
11464
11465 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11466    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11467    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11468    known to have some zero/sign bits set.
11469
11470    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11471    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11472    missed because of that.  */
11473
11474 static void
11475 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11476 {
11477   rtx links, set;
11478   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11479   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11480
11481   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11482     return;
11483
11484   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11485     {
11486       reg_stat_type *rsp;
11487
11488       insn = XEXP (links, 0);
11489       set = single_set (insn);
11490
11491       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11492           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11493           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11494         {
11495           links = XEXP (links, 1);
11496           continue;
11497         }
11498
11499       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11500       if (rsp->last_set == insn)
11501         {
11502           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11503             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11504         }
11505
11506       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11507         {
11508           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11509           links = LOG_LINKS (insn);
11510         }
11511       else
11512         break;
11513     }
11514 }
11515
11516 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11517    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11518    the truncated value even though in the generic case we would need
11519    an explicit truncation.  */
11520
11521 static bool
11522 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
11523 {
11524   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11525   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
11526
11527   if (truncated == 0
11528       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
11529     return false;
11530   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11531     return true;
11532   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11533                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11534     return true;
11535   return false;
11536 }
11537
11538 /* X is a REG or a SUBREG.  If X is some sort of a truncation record
11539    it.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able to turn
11540    a truncate into a subreg using this information.  */
11541
11542 static void
11543 record_truncated_value (rtx x)
11544 {
11545   enum machine_mode truncated_mode;
11546   reg_stat_type *rsp;
11547
11548   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11549     {
11550       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11551       truncated_mode = GET_MODE (x);
11552
11553       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11554         return;
11555
11556       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11557                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11558         return;
11559
11560       x = SUBREG_REG (x);
11561     }
11562   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11563      optimize this using last_set_mode.  */
11564   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11565     truncated_mode = GET_MODE (x);
11566   else
11567     return;
11568
11569   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11570   if (rsp->truncated_to_mode == 0
11571       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
11572       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11573           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
11574     {
11575       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
11576       rsp->truncation_label = label_tick;
11577     }
11578 }
11579
11580 /* Scan X for promoted SUBREGs and truncated REGs.  For each one
11581    found, note what it implies to the registers used in it.  */
11582
11583 static void
11584 check_conversions (rtx insn, rtx x)
11585 {
11586   if (GET_CODE (x) == SUBREG || REG_P (x))
11587     {
11588       if (GET_CODE (x) == SUBREG
11589           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11590           && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11591         record_promoted_value (insn, x);
11592
11593       record_truncated_value (x);
11594     }
11595   else
11596     {
11597       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11598       int i, j;
11599
11600       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11601         switch (format[i])
11602           {
11603           case 'e':
11604             check_conversions (insn, XEXP (x, i));
11605             break;
11606           case 'V':
11607           case 'E':
11608             if (XVEC (x, i) != 0)
11609               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11610                 check_conversions (insn, XVECEXP (x, i, j));
11611             break;
11612           }
11613     }
11614 }
11615 \f
11616 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11617    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11618    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11619
11620    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11621    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11622    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11623    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11624    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11625
11626 static int
11627 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11628 {
11629   rtx x = *loc;
11630   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11631   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11632   int i;
11633
11634   if (REG_P (x))
11635     {
11636       unsigned int regno = REGNO (x);
11637       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11638       unsigned int j;
11639
11640       for (j = regno; j < endregno; j++)
11641         {
11642           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
11643           if (rsp->last_set_invalid
11644               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11645                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11646               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11647                      && REG_N_SETS (regno) == 1
11648                      && (!REGNO_REG_SET_P
11649                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
11650                   && rsp->last_set_label > tick))
11651           {
11652             if (replace)
11653               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11654             return replace;
11655           }
11656         }
11657
11658       return 1;
11659     }
11660   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11661      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11662      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11663   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11664            && DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set)
11665     {
11666       if (replace)
11667         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11668       return replace;
11669     }
11670
11671   for (i = 0; i < len; i++)
11672     {
11673       if (fmt[i] == 'e')
11674         {
11675           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11676              identical subexpression we only have to traverse one of
11677              them.  */
11678           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11679             {
11680               /* Note that at this point x0 has already been checked
11681                  and found valid.  */
11682               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11683               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11684
11685               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11686               if (x0 == x1)
11687                 return 1;
11688
11689               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11690                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11691                  it is valid and so as x.  */
11692               if (ARITHMETIC_P (x0)
11693                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11694                 return 1;
11695
11696               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11697                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11698               if (ARITHMETIC_P (x1)
11699                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11700                 return
11701                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11702                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11703                                            insn, tick, replace);
11704             }
11705
11706           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11707                                        replace) == 0)
11708             return 0;
11709         }
11710       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11711       else if (fmt[i] == 'E')
11712         return 0;
11713     }
11714
11715   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11716   return 1;
11717 }
11718
11719 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11720    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11721    is known longer known reliably.  */
11722
11723 static rtx
11724 get_last_value (const_rtx x)
11725 {
11726   unsigned int regno;
11727   rtx value;
11728   reg_stat_type *rsp;
11729
11730   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11731      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11732      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11733   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11734       && subreg_lowpart_p (x)
11735       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11736           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11737       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11738     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11739
11740   if (!REG_P (x))
11741     return 0;
11742
11743   regno = REGNO (x);
11744   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11745   value = rsp->last_set_value;
11746
11747   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11748      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11749      at the beginning of the function, return 0.
11750
11751      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11752      is always set before being used (is never used without being set).
11753      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11754      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11755      block.  */
11756
11757   if (value == 0
11758       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
11759           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11760               || REG_N_SETS (regno) != 1
11761               || REGNO_REG_SET_P
11762                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
11763     return 0;
11764
11765   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11766      we can't use it even if the register was only set once.  */
11767   if (rsp->last_set_label == label_tick
11768       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
11769     return 0;
11770
11771   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11772   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11773                                rsp->last_set_label, 0))
11774     return value;
11775
11776   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11777      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11778
11779   value = copy_rtx (value);
11780   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11781                                rsp->last_set_label, 1))
11782     return value;
11783
11784   return 0;
11785 }
11786 \f
11787 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11788    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
11789
11790 static int
11791 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
11792 {
11793   const char *fmt;
11794   int i;
11795   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11796
11797   if (code == REG)
11798     {
11799       unsigned int regno = REGNO (x);
11800       unsigned endreg = END_REGNO (x);
11801
11802 #ifdef PUSH_ROUNDING
11803       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11804          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11805       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11806         return 1;
11807 #endif
11808       for (; regno < endreg; regno++)
11809         {
11810           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11811           if (rsp->last_set
11812               && rsp->last_set_label == label_tick
11813               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
11814             return 1;
11815         }
11816       return 0;
11817     }
11818
11819   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
11820     return 1;
11821
11822   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11823
11824   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11825     {
11826       if (fmt[i] == 'E')
11827         {
11828           int j;
11829           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11830             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
11831               return 1;
11832         }
11833       else if (fmt[i] == 'e'
11834                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
11835         return 1;
11836     }
11837   return 0;
11838 }
11839 \f
11840 /* Define three variables used for communication between the following
11841    routines.  */
11842
11843 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11844 static int reg_dead_flag;
11845
11846 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11847
11848    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11849    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11850
11851 static void
11852 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11853 {
11854   unsigned int regno, endregno;
11855
11856   if (!REG_P (dest))
11857     return;
11858
11859   regno = REGNO (dest);
11860   endregno = END_REGNO (dest);
11861   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11862     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11863 }
11864
11865 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11866
11867    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11868    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11869    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11870    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11871    must be assumed to be always live.  */
11872
11873 static int
11874 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11875 {
11876   basic_block block;
11877   unsigned int i;
11878
11879   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11880   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11881   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
11882
11883   reg_dead_flag = 0;
11884
11885   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11886      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11887      patterns are OK.  */
11888   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11889     {
11890       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11891         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11892           return 0;
11893     }
11894
11895   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11896      beginning of function.  */
11897   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11898        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11899     {
11900       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11901       if (reg_dead_flag)
11902         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11903
11904       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11905         return 1;
11906     }
11907
11908   /* Get the basic block that we were in.  */
11909   if (insn == 0)
11910     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11911   else
11912     {
11913       FOR_EACH_BB (block)
11914         if (insn == BB_HEAD (block))
11915           break;
11916
11917       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11918         return 0;
11919     }
11920
11921   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11922     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
11923       return 0;
11924
11925   return 1;
11926 }
11927 \f
11928 /* Note hard registers in X that are used.  */
11929
11930 static void
11931 mark_used_regs_combine (rtx x)
11932 {
11933   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11934   unsigned int regno;
11935   int i;
11936
11937   switch (code)
11938     {
11939     case LABEL_REF:
11940     case SYMBOL_REF:
11941     case CONST_INT:
11942     case CONST:
11943     case CONST_DOUBLE:
11944     case CONST_VECTOR:
11945     case PC:
11946     case ADDR_VEC:
11947     case ADDR_DIFF_VEC:
11948     case ASM_INPUT:
11949 #ifdef HAVE_cc0
11950     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11951        special note of it here.  */
11952     case CC0:
11953 #endif
11954       return;
11955
11956     case CLOBBER:
11957       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11958          address as used.  */
11959       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11960         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11961       return;
11962
11963     case REG:
11964       regno = REGNO (x);
11965       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11966          If so, mark all of them just like the first.  */
11967       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11968         {
11969           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11970           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11971 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11972               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11973 #endif
11974 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11975               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11976 #endif
11977               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11978             return;
11979
11980           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
11981         }
11982       return;
11983
11984     case SET:
11985       {
11986         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11987            the address.  */
11988         rtx testreg = SET_DEST (x);
11989
11990         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11991                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11992                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11993           testreg = XEXP (testreg, 0);
11994
11995         if (MEM_P (testreg))
11996           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11997
11998         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11999       }
12000       return;
12001
12002     default:
12003       break;
12004     }
12005
12006   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12007
12008   {
12009     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12010
12011     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12012       {
12013         if (fmt[i] == 'e')
12014           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12015         else if (fmt[i] == 'E')
12016           {
12017             int j;
12018
12019             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12020               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12021           }
12022       }
12023   }
12024 }
12025 \f
12026 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12027
12028    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12029
12030 rtx
12031 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12032 {
12033   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12034
12035   if (note)
12036     remove_note (insn, note);
12037
12038   return note;
12039 }
12040
12041 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12042    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
12043    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12044    list headed by PNOTES.
12045
12046    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12047
12048    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12049    notes will then be distributed as needed.  */
12050
12051 static void
12052 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
12053              rtx *pnotes)
12054 {
12055   const char *fmt;
12056   int len, i;
12057   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12058
12059   if (code == REG)
12060     {
12061       unsigned int regno = REGNO (x);
12062       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
12063
12064       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12065       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12066           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12067         return;
12068
12069       if (where_dead
12070           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
12071           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
12072         {
12073           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12074
12075           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12076              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12077              In that case make a new note.
12078
12079              We must also check for the case where X is a hard register
12080              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12081              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12082              the remaining registers in place of NOTE.  */
12083
12084           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12085               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12086                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12087             {
12088               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12089               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12090               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12091               unsigned int i;
12092
12093               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12094                 if (i < regno || i >= ourend)
12095                   REG_NOTES (where_dead)
12096                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12097                                          regno_reg_rtx[i],
12098                                          REG_NOTES (where_dead));
12099             }
12100
12101           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12102              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12103              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12104              for each register other than the first.  They could have
12105              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12106           else if ((note == 0
12107                     || (note != 0
12108                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12109                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12110                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12111                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12112             {
12113               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12114               unsigned int i, offset;
12115               rtx oldnotes = 0;
12116
12117               if (note)
12118                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12119               else
12120                 offset = 1;
12121
12122               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12123                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12124                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
12125             }
12126
12127           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12128             {
12129               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12130               *pnotes = note;
12131             }
12132           else
12133             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12134         }
12135
12136       return;
12137     }
12138
12139   else if (GET_CODE (x) == SET)
12140     {
12141       rtx dest = SET_DEST (x);
12142
12143       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12144
12145       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12146          that accesses one word of a multi-word item, some
12147          piece of everything register in the expression is used by
12148          this insn, so remove any old death.  */
12149       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12150
12151       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12152           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12153           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12154               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12155                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12156                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12157                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12158         {
12159           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12160           return;
12161         }
12162
12163       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12164          value, so use that as the destination.  */
12165       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12166         dest = SUBREG_REG (dest);
12167
12168       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12169          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12170          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12171
12172       if (MEM_P (dest))
12173         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
12174                      to_insn, pnotes);
12175       return;
12176     }
12177
12178   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12179     return;
12180
12181   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12182   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12183
12184   for (i = 0; i < len; i++)
12185     {
12186       if (fmt[i] == 'E')
12187         {
12188           int j;
12189           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12190             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
12191                          to_insn, pnotes);
12192         }
12193       else if (fmt[i] == 'e')
12194         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12195     }
12196 }
12197 \f
12198 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12199    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12200
12201 static int
12202 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12203 {
12204   int i;
12205
12206   if (GET_CODE (body) == SET)
12207     {
12208       rtx dest = SET_DEST (body);
12209       rtx target;
12210       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12211
12212       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12213         target = XEXP (dest, 0);
12214       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12215         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12216       else
12217         return 0;
12218
12219       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12220         target = SUBREG_REG (target);
12221
12222       if (!REG_P (target))
12223         return 0;
12224
12225       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12226       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12227         return target == x;
12228
12229       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
12230       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
12231
12232       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12233     }
12234
12235   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12236     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12237       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12238         return 1;
12239
12240   return 0;
12241 }
12242 \f
12243 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12244    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12245    insns including FROM (I2 may be zero).
12246
12247    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12248    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12249    saves searching in the most common cases.
12250
12251    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12252    on the type of note.  */
12253
12254 static void
12255 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
12256                   rtx elim_i1)
12257 {
12258   rtx note, next_note;
12259   rtx tem;
12260
12261   for (note = notes; note; note = next_note)
12262     {
12263       rtx place = 0, place2 = 0;
12264
12265       next_note = XEXP (note, 1);
12266       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12267         {
12268         case REG_BR_PROB:
12269         case REG_BR_PRED:
12270           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12271              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12272              likely to be i3.  */
12273           place = i3;
12274           break;
12275
12276         case REG_VALUE_PROFILE:
12277           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12278           break;
12279
12280         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12281           if (JUMP_P (i3))
12282             place = i3;
12283           else
12284             {
12285               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12286               place = i2;
12287             }
12288           break;
12289
12290         case REG_EH_REGION:
12291           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12292           if (CALL_P (i3))
12293             place = i3;
12294           else if (i2 && CALL_P (i2))
12295             place = i2;
12296           else
12297             {
12298               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12299               if (may_trap_p (i3))
12300                 place = i3;
12301               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12302                 place = i2;
12303               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12304                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12305                  note in this case.  */
12306             }
12307           break;
12308
12309         case REG_NORETURN:
12310         case REG_SETJMP:
12311           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12312              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12313           if (CALL_P (i3))
12314             place = i3;
12315           else
12316             {
12317               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12318               place = i2;
12319             }
12320           break;
12321
12322         case REG_UNUSED:
12323           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12324              REG_UNUSED notes from that insn.
12325
12326              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12327              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12328              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12329              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12330              if it is for the same register as the original i3 dest.
12331              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12332              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12333              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12334              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12335              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12336              notes.  */
12337
12338           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12339              unless there is one already.  */
12340           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12341             {
12342               if (from_insn != i3)
12343                 break;
12344
12345               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12346                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12347                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12348                 place = i3;
12349             }
12350           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12351              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12352              is one already.  */
12353           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12354                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12355                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12356                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12357                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12358             {
12359               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12360               place = i3;
12361             }
12362           break;
12363
12364         case REG_EQUAL:
12365         case REG_EQUIV:
12366         case REG_NOALIAS:
12367           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12368              only support them if they used to be on I3 in which case they
12369              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12370
12371              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12372              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12373              equivalence is still true.  It might be possible to do
12374              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12375              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12376              seem worth the trouble.  */
12377
12378           if (from_insn == i3
12379               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12380             place = i3;
12381           break;
12382
12383         case REG_INC:
12384         case REG_NO_CONFLICT:
12385           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12386              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12387           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12388             place = i3;
12389
12390           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12391             {
12392               if (place)
12393                 place2 = i2;
12394               else
12395                 place = i2;
12396             }
12397           break;
12398
12399         case REG_LABEL:
12400           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12401              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12402              a REG_EQUAL note.  */
12403           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12404           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12405               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12406                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12407                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12408             place = i3;
12409
12410           if (i2
12411               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12412                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12413                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12414                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12415             {
12416               if (place)
12417                 place2 = i2;
12418               else
12419                 place = i2;
12420             }
12421
12422           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12423              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12424           if (place && JUMP_P (place))
12425             {
12426               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12427
12428               if (!label)
12429                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12430               else
12431                 {
12432                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12433                   if (LABEL_P (label))
12434                     LABEL_NUSES (label)--;
12435                 }
12436               place = 0;
12437             }
12438           if (place2 && JUMP_P (place2))
12439             {
12440               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12441
12442               if (!label)
12443                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12444               else
12445                 {
12446                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12447                   if (LABEL_P (label))
12448                     LABEL_NUSES (label)--;
12449                 }
12450               place2 = 0;
12451             }
12452           break;
12453
12454         case REG_NONNEG:
12455           /* This note says something about the value of a register prior
12456              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12457              if the note is still correct in all situations.  It is better
12458              to simply delete it.  */
12459           break;
12460
12461         case REG_LIBCALL_ID:
12462           /* If the insn previously containing this note still exists,
12463              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12464              insn.  */
12465           if (!NOTE_P (from_insn))
12466             place = from_insn;
12467           else
12468             place = prev_real_insn (from_insn);
12469           break;
12470         case REG_RETVAL:
12471           /* If the insn previously containing this note still exists,
12472              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12473              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12474           if (!NOTE_P (from_insn))
12475             place = from_insn;
12476           else
12477             {
12478               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12479               place = prev_real_insn (from_insn);
12480               if (tem && place)
12481                 XEXP (tem, 0) = place;
12482               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12483                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12484               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12485                 tem = place = 0;
12486               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12487               else if (! tem)
12488                 place = 0;
12489             }
12490           break;
12491
12492         case REG_LIBCALL:
12493           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12494           if (!NOTE_P (from_insn))
12495             place = from_insn;
12496           else
12497             {
12498               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12499               place = next_real_insn (from_insn);
12500               if (tem && place)
12501                 XEXP (tem, 0) = place;
12502               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12503                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12504               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12505                 tem = place = 0;
12506               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12507               else if (! tem)
12508                 place = 0;
12509             }
12510           break;
12511
12512         case REG_DEAD:
12513           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12514              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12515              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12516              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12517              instructions, so we simply need to search back before
12518              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12519              then alter the notes there appropriately.
12520
12521              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12522              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12523
12524              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12525              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12526              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12527              or we might have somehow eliminated an additional register
12528              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12529              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12530              eliminate the reference to A.
12531
12532              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12533              use of A and put the death note there.  */
12534
12535           if (from_insn
12536               && from_insn == i2mod
12537               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
12538             tem = from_insn;
12539           else
12540             {
12541               if (from_insn
12542                   && CALL_P (from_insn)
12543                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12544                 place = from_insn;
12545               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12546                 place = i3;
12547               else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12548                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12549                 place = i2;
12550               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12551                         && !(i2mod
12552                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
12553                                                          i2mod_old_rhs)))
12554                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12555                 break;
12556               tem = i3;
12557             }
12558
12559           if (place == 0)
12560             {
12561               basic_block bb = this_basic_block;
12562
12563               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12564                 {
12565                   if (! INSN_P (tem))
12566                     {
12567                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12568                         break;
12569                       continue;
12570                     }
12571
12572                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12573                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12574                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12575                      global register vars.  */
12576                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12577                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12578                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12579                     {
12580                       rtx set = single_set (tem);
12581                       rtx inner_dest = 0;
12582 #ifdef HAVE_cc0
12583                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12584 #endif
12585
12586                       if (set != 0)
12587                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12588                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12589                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12590                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12591                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12592                           ;
12593
12594                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12595                          modified the register.
12596
12597                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12598                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12599                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12600                          of deleting it.  */
12601
12602                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12603                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12604 #ifdef HAVE_cc0
12605                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12606                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12607                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12608 #endif
12609                           )
12610                         {
12611                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12612                              This might delete other dead insns recursively.
12613                              First set the pattern to something that won't use
12614                              any register.  */
12615                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12616
12617                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12618                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12619
12620                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12621                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12622                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12623
12624                           SET_INSN_DELETED (tem);
12625
12626 #ifdef HAVE_cc0
12627                           /* Delete the setter too.  */
12628                           if (cc0_setter)
12629                             {
12630                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12631                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12632                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12633
12634                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12635                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12636                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12637                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12638
12639                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12640                             }
12641 #endif
12642                         }
12643                       else
12644                         {
12645                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12646
12647                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12648                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12649                               the register is also used here; that would not
12650                               match the algorithm used in lifetime analysis
12651                               and can cause the consistency check in the
12652                               scheduler to fail.  */
12653                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12654                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12655                             place = tem;
12656                           break;
12657                         }
12658                     }
12659                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12660                            || (CALL_P (tem)
12661                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12662                     {
12663                       place = tem;
12664
12665                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12666                          register which formerly died in i3 and was not used
12667                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12668                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12669                          and i3, then we may need to move a link from place to
12670                          i2.  */
12671                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
12672                           && from_insn
12673                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
12674                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12675                         {
12676                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12677                           LOG_LINKS (place) = 0;
12678                           distribute_links (links);
12679                         }
12680                       break;
12681                     }
12682
12683                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12684                     break;
12685                 }
12686
12687             }
12688
12689           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12690              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12691              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12692              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12693              set partially.  */
12694
12695           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12696             {
12697               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12698               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12699
12700               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12701                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12702                 {
12703                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12704                      last_death.  [I no longer understand why this is
12705                      being done.] */
12706                   if (rsp->last_death != place)
12707                     rsp->last_death = 0;
12708                   place = 0;
12709                 }
12710               else
12711                 rsp->last_death = place;
12712
12713               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12714                  multiple registers, ensure that we are still using all
12715                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12716                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12717                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12718                  and tag the note to it, since the register might actually
12719                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12720                  the previous insn that used this register.  */
12721
12722               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12723                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12724                 {
12725                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12726                   int all_used = 1;
12727                   unsigned int i;
12728
12729                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12730                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12731                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12732                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12733                       all_used = 0;
12734
12735                   if (! all_used)
12736                     {
12737                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12738                          not already dead or set.  */
12739
12740                       for (i = regno; i < endregno;
12741                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12742                         {
12743                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12744                           basic_block bb = this_basic_block;
12745
12746                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12747                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12748                                                           PATTERN (place)))
12749                             {
12750                               rtx new_note
12751                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12752
12753                               distribute_notes (new_note, place, place,
12754                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12755                             }
12756                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12757                                                         PATTERN (place), 0)
12758                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12759                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12760                                  tem = PREV_INSN (tem))
12761                               {
12762                                 if (! INSN_P (tem))
12763                                   {
12764                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12765                                       break;
12766                                     continue;
12767                                   }
12768                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12769                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12770                                                               PATTERN (tem)))
12771                                   {
12772                                     REG_NOTES (tem)
12773                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12774                                                            REG_NOTES (tem));
12775                                     break;
12776                                   }
12777                               }
12778
12779                         }
12780
12781                       place = 0;
12782                     }
12783                 }
12784             }
12785           break;
12786
12787         default:
12788           /* Any other notes should not be present at this point in the
12789              compilation.  */
12790           gcc_unreachable ();
12791         }
12792
12793       if (place)
12794         {
12795           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12796           REG_NOTES (place) = note;
12797         }
12798
12799       if (place2)
12800         REG_NOTES (place2) 
12801           = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
12802                             XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
12803     }
12804 }
12805 \f
12806 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12807    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12808    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12809
12810 static void
12811 distribute_links (rtx links)
12812 {
12813   rtx link, next_link;
12814
12815   for (link = links; link; link = next_link)
12816     {
12817       rtx place = 0;
12818       rtx insn;
12819       rtx set, reg;
12820
12821       next_link = XEXP (link, 1);
12822
12823       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12824          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12825          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12826          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12827          anyway.
12828
12829          It is not possible for the destination of the target of the link to
12830          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12831          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12832          destination of I2 also remains unchanged.  */
12833
12834       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12835           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12836         continue;
12837
12838       reg = SET_DEST (set);
12839       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12840              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12841         reg = XEXP (reg, 0);
12842
12843       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12844          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12845          searching at the next insn after the target of the link and stop
12846          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12847
12848          Note that this correctly handles the link that used to point from
12849          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12850          since most links don't point very far away.  */
12851
12852       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12853            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12854                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12855            insn = NEXT_INSN (insn))
12856         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12857           {
12858             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12859               place = insn;
12860             break;
12861           }
12862         else if (CALL_P (insn)
12863                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12864           {
12865             place = insn;
12866             break;
12867           }
12868         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12869           break;
12870
12871       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12872          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12873
12874       if (place)
12875         {
12876           rtx link2;
12877
12878           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12879             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12880               break;
12881
12882           if (link2 == 0)
12883             {
12884               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12885               LOG_LINKS (place) = link;
12886
12887               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12888                  link to.  */
12889               if (added_links_insn == 0
12890                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
12891                 added_links_insn = place;
12892             }
12893         }
12894     }
12895 }
12896 \f
12897 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12898    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12899    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12900    Otherwise return zero.  */
12901
12902 static int
12903 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12904 {
12905   rtx x = *loc;
12906
12907   if (x != NULL_RTX
12908       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12909       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12910     return 1;
12911   return 0;
12912 }
12913
12914 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12915    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12916    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12917
12918 static bool
12919 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12920 {
12921   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12922 }
12923 \f
12924 void
12925 dump_combine_stats (FILE *file)
12926 {
12927   fprintf
12928     (file,
12929      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12930      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12931 }
12932
12933 void
12934 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12935 {
12936   fprintf
12937     (file,
12938      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12939      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12940 }
12941 \f
12942 static bool
12943 gate_handle_combine (void)
12944 {
12945   return (optimize > 0);
12946 }
12947
12948 /* Try combining insns through substitution.  */
12949 static unsigned int
12950 rest_of_handle_combine (void)
12951 {
12952   int rebuild_jump_labels_after_combine;
12953
12954   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
12955   df_note_add_problem ();
12956   df_analyze ();
12957
12958   regstat_init_n_sets_and_refs ();
12959
12960   rebuild_jump_labels_after_combine
12961     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12962
12963   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12964      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12965      instructions.  */
12966   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12967     {
12968       timevar_push (TV_JUMP);
12969       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12970       cleanup_cfg (0);
12971       timevar_pop (TV_JUMP);
12972     }
12973
12974   regstat_free_n_sets_and_refs ();
12975   return 0;
12976 }
12977
12978 struct tree_opt_pass pass_combine =
12979 {
12980   "combine",                            /* name */
12981   gate_handle_combine,                  /* gate */
12982   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12983   NULL,                                 /* sub */
12984   NULL,                                 /* next */
12985   0,                                    /* static_pass_number */
12986   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12987   0,                                    /* properties_required */
12988   0,                                    /* properties_provided */
12989   0,                                    /* properties_destroyed */
12990   0,                                    /* todo_flags_start */
12991   TODO_dump_func |
12992   TODO_df_finish |
12993   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12994   'c'                                   /* letter */
12995 };
12996