OSDN Git Service

Call abort for runtime test, always return 0 from main.
[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, 2008, 2009
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 #include "cgraph.h"
108
109 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
110
111 static int combine_attempts;
112
113 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
114
115 static int combine_merges;
116
117 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
118
119 static int combine_extras;
120
121 /* Number of instructions combined in this function.  */
122
123 static int combine_successes;
124
125 /* Totals over entire compilation.  */
126
127 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
128
129 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
130    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
131    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
132    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
133    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
134    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
135
136 static rtx i2mod;
137
138 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
139
140 static rtx i2mod_old_rhs;
141
142 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
143
144 static rtx i2mod_new_rhs;
145 \f
146 typedef struct reg_stat_struct {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240
241   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 } reg_stat_type;
254
255 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
256 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
257
258 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
259
260 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
261    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
262
263 static int mem_last_set;
264
265 /* Record the luid of the last CALL_INSN
266    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
267
268 static int last_call_luid;
269
270 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
271    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
272    is still the old pattern partially modified and it should not be
273    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
274    to judge whether a simplification is valid.  */
275
276 static rtx subst_insn;
277
278 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
279    get_last_value will not return a value if the register was set at or
280    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
281    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
282    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
283    new value of the register when we wanted the old one.  */
284
285 static int subst_low_luid;
286
287 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
288    must consider all these registers to be always live.  */
289
290 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
291
292 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
293    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
294    that location.  */
295
296 static rtx added_links_insn;
297
298 /* Basic block in which we are performing combines.  */
299 static basic_block this_basic_block;
300 static bool optimize_this_for_speed_p;
301
302 \f
303 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
304
305 static int max_uid_known;
306
307 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
308    in the instruction stream.  */
309
310 static int *uid_insn_cost;
311
312 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
313    instruction stream as an INSN_LIST rtx.  */
314
315 static rtx *uid_log_links;
316
317 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
318 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
319
320 /* Incremented for each basic block.  */
321
322 static int label_tick;
323
324 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
325
326 static int label_tick_ebb_start;
327
328 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
329    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
330
331 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
332
333 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
334    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
335    completed.  This former test prevents propagating values based on
336    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
337    in a loop.  */
338
339 static int nonzero_sign_valid;
340
341 \f
342 /* Record one modification to rtl structure
343    to be undone by storing old_contents into *where.  */
344
345 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE };
346
347 struct undo
348 {
349   struct undo *next;
350   enum undo_kind kind;
351   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
352   union { rtx *r; int *i; } where;
353 };
354
355 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
356    num_undo says how many are currently recorded.
357
358    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
359    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
360
361 struct undobuf
362 {
363   struct undo *undos;
364   struct undo *frees;
365   rtx other_insn;
366 };
367
368 static struct undobuf undobuf;
369
370 /* Number of times the pseudo being substituted for
371    was found and replaced.  */
372
373 static int n_occurrences;
374
375 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
376                                          enum machine_mode,
377                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
378                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
379 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
380                                                 enum machine_mode,
381                                                 unsigned int, unsigned int *);
382 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
383 static void do_SUBST_INT (int *, int);
384 static void init_reg_last (void);
385 static void setup_incoming_promotions (rtx);
386 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
387 static int cant_combine_insn_p (rtx);
388 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
389 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
390 static int contains_muldiv (rtx);
391 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
392 static void undo_all (void);
393 static void undo_commit (void);
394 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
395 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
396 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
397 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
398 static rtx simplify_set (rtx);
399 static rtx simplify_logical (rtx);
400 static rtx expand_compound_operation (rtx);
401 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
402 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
403                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
404 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
405 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
406 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
407                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
408 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
409 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
410                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
411 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
412 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
413 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
414 static rtx make_field_assignment (rtx);
415 static rtx apply_distributive_law (rtx);
416 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
417 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
418                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
419 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
420                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
421 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
422                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
423 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
424 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
425                                  int);
426 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
427 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
428 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
429 static void update_table_tick (rtx);
430 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
431 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
432 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
433 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
434 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
435 static rtx get_last_value (const_rtx);
436 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
437 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
438 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
439 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
440 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
441 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
442 static void distribute_links (rtx);
443 static void mark_used_regs_combine (rtx);
444 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
445 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
446 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
447 static int record_truncated_value (rtx *, void *);
448 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
449 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
450 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
451 \f
452
453 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
454    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
455 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
456 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
457
458 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
459 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
460 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
461
462 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
463 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
464
465 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
466 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
467
468 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
469 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
470
471 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
472
473 \f
474 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
475    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
476    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
477    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
478    register.  */
479
480 static rtx
481 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
482 {
483   rtx ret;
484   unsigned int nregs;
485
486   ret = split_insns (pattern, insn);
487   nregs = max_reg_num ();
488   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
489     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
490   return ret;
491 }
492
493 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
494    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
495    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
496    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
497    totally replace it are not counted.  */
498
499 static rtx *
500 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
501 {
502   rtx x = *loc;
503   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
504   rtx *result = NULL;
505   rtx *this_result;
506   int i;
507   const char *fmt;
508
509   switch (code)
510     {
511     case CONST_INT:
512     case CONST:
513     case LABEL_REF:
514     case SYMBOL_REF:
515     case CONST_DOUBLE:
516     case CONST_VECTOR:
517     case CLOBBER:
518       return 0;
519
520     case SET:
521       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
522          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
523          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
524          need just check the source.  */
525       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
526           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
527           && !REG_P (SET_DEST (x))
528           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
529                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
530                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
531                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
532                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
533                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
534         break;
535
536       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
537
538     case MEM:
539     case SUBREG:
540       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
541
542     default:
543       break;
544     }
545
546   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
547      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
548
549   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
550   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
551     {
552       if (fmt[i] == 'e')
553         {
554           if (dest == XEXP (x, i)
555               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
556                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
557             this_result = loc;
558           else
559             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
560
561           if (result == NULL)
562             result = this_result;
563           else if (this_result)
564             /* Duplicate usage.  */
565             return NULL;
566         }
567       else if (fmt[i] == 'E')
568         {
569           int j;
570
571           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
572             {
573               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
574                   || (REG_P (dest)
575                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
576                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
577                 this_result = loc;
578               else
579                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
580
581               if (result == NULL)
582                 result = this_result;
583               else if (this_result)
584                 return NULL;
585             }
586         }
587     }
588
589   return result;
590 }
591
592
593 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
594    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
595    it is used.
596
597    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
598
599    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
600    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
601
602    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
603    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
604    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
605    and last insn referencing DEST.  */
606
607 static rtx *
608 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
609 {
610   basic_block bb;
611   rtx next;
612   rtx *result;
613   rtx link;
614
615 #ifdef HAVE_cc0
616   if (dest == cc0_rtx)
617     {
618       next = NEXT_INSN (insn);
619       if (next == 0
620           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
621         return 0;
622
623       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
624       if (result && ploc)
625         *ploc = next;
626       return result;
627     }
628 #endif
629
630   if (!REG_P (dest))
631     return 0;
632
633   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
634   for (next = NEXT_INSN (insn);
635        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
636        next = NEXT_INSN (next))
637     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
638       {
639         for (link = LOG_LINKS (next); link; link = XEXP (link, 1))
640           if (XEXP (link, 0) == insn)
641             break;
642
643         if (link)
644           {
645             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
646             if (ploc)
647               *ploc = next;
648             return result;
649           }
650       }
651
652   return 0;
653 }
654 \f
655 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
656    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
657    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
658    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
659    the undo table.  */
660
661 static void
662 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
663 {
664   struct undo *buf;
665   rtx oldval = *into;
666
667   if (oldval == newval)
668     return;
669
670   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
671      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
672      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
673      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
674      transformations involving integer constants.  */
675   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
676       && CONST_INT_P (newval))
677     {
678       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
679          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
680       gcc_assert (INTVAL (newval)
681                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
682
683       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
684          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
685          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
686          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
687          perform this test on oldval instead, checking whether an
688          invalid replacement took place before we got here.  */
689       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
690                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
691       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
692                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
693     }
694
695   if (undobuf.frees)
696     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
697   else
698     buf = XNEW (struct undo);
699
700   buf->kind = UNDO_RTX;
701   buf->where.r = into;
702   buf->old_contents.r = oldval;
703   *into = newval;
704
705   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
706 }
707
708 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
709
710 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
711    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
712    not safe.  */
713
714 static void
715 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
716 {
717   struct undo *buf;
718   int oldval = *into;
719
720   if (oldval == newval)
721     return;
722
723   if (undobuf.frees)
724     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
725   else
726     buf = XNEW (struct undo);
727
728   buf->kind = UNDO_INT;
729   buf->where.i = into;
730   buf->old_contents.i = oldval;
731   *into = newval;
732
733   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
734 }
735
736 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
737
738 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
739    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
740    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
741    well.  */
742
743 static void
744 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
745 {
746   struct undo *buf;
747   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
748
749   if (oldval == newval)
750     return;
751
752   if (undobuf.frees)
753     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
754   else
755     buf = XNEW (struct undo);
756
757   buf->kind = UNDO_MODE;
758   buf->where.r = into;
759   buf->old_contents.m = oldval;
760   adjust_reg_mode (*into, newval);
761
762   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
763 }
764
765 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
766 \f
767 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
768    patterns NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to
769    insn_rtx_cost that the original instruction sequence I1, I2, I3 and
770    undobuf.other_insn.  Note that I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.
771    NEWOTHERPAT and undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  This
772    function returns false, if the costs of all instructions can be
773    estimated, and the replacements are more expensive than the original
774    sequence.  */
775
776 static bool
777 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat,
778                        rtx newotherpat)
779 {
780   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
781   int new_i2_cost, new_i3_cost;
782   int old_cost, new_cost;
783
784   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
785   i2_cost = INSN_COST (i2);
786   i3_cost = INSN_COST (i3);
787
788   if (i1)
789     {
790       i1_cost = INSN_COST (i1);
791       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
792                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
793     }
794   else
795     {
796       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
797       i1_cost = 0;
798     }
799
800   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
801   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
802   if (newi2pat)
803     {
804       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
805       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
806                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
807     }
808   else
809     {
810       new_cost = new_i3_cost;
811       new_i2_cost = 0;
812     }
813
814   if (undobuf.other_insn)
815     {
816       int old_other_cost, new_other_cost;
817
818       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
819       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
820       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
821         {
822           old_cost += old_other_cost;
823           new_cost += new_other_cost;
824         }
825       else
826         old_cost = 0;
827     }
828
829   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
830      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
831   if (old_cost > 0
832       && new_cost > old_cost)
833     {
834       if (dump_file)
835         {
836           if (i1)
837             {
838               fprintf (dump_file,
839                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
840                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
841               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
842                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
843             }
844           else
845             {
846               fprintf (dump_file,
847                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
848                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
849               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
850                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
851             }
852
853           if (newi2pat)
854             {
855               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
856                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
857             }
858           else
859             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
860         }
861
862       return false;
863     }
864
865   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
866   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
867   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
868   if (i1)
869     INSN_COST (i1) = 0;
870
871   return true;
872 }
873
874
875 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
876
877 static void
878 delete_noop_moves (void)
879 {
880   rtx insn, next;
881   basic_block bb;
882
883   FOR_EACH_BB (bb)
884     {
885       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
886         {
887           next = NEXT_INSN (insn);
888           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
889             {
890               if (dump_file)
891                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
892
893               delete_insn_and_edges (insn);
894             }
895         }
896     }
897 }
898
899 \f
900 /* Fill in log links field for all insns.  */
901
902 static void
903 create_log_links (void)
904 {
905   basic_block bb;
906   rtx *next_use, insn;
907   df_ref *def_vec, *use_vec;
908
909   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
910
911   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
912      register and establishing log links when def is encountered.
913      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
914      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
915
916      There are a few cases below when we do not consider the definition or
917      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
918      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
919
920   FOR_EACH_BB (bb)
921     {
922       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
923         {
924           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
925             continue;
926
927           /* Log links are created only once.  */
928           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
929
930           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
931             {
932               df_ref def = *def_vec;
933               int regno = DF_REF_REGNO (def);
934               rtx use_insn;
935
936               if (!next_use[regno])
937                 continue;
938
939               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
940               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
941                 continue;
942
943               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
944               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
945                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
946 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
947                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
948                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
949 #endif
950 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
951                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
952 #endif
953                   )
954                 continue;
955
956               use_insn = next_use[regno];
957               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
958                 {
959                   /* flow.c claimed:
960
961                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
962                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
963                      we might wind up changing the semantics of the insn,
964                      even if reload can make what appear to be valid
965                      assignments later.  */
966                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
967                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
968                     {
969                       /* Don't add duplicate links between instructions.  */
970                       rtx links;
971                       for (links = LOG_LINKS (use_insn); links;
972                            links = XEXP (links, 1))
973                         if (insn == XEXP (links, 0))
974                           break;
975
976                       if (!links)
977                         LOG_LINKS (use_insn) =
978                           alloc_INSN_LIST (insn, LOG_LINKS (use_insn));
979                     }
980                 }
981               next_use[regno] = NULL_RTX;
982             }
983
984           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
985             {
986               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 \f
1014 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1015    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1016
1017    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1018    instruction into a direct jump.  */
1019 static int
1020 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1021 {
1022   rtx insn, next;
1023 #ifdef HAVE_cc0
1024   rtx prev;
1025 #endif
1026   rtx links, nextlinks;
1027   rtx first;
1028   basic_block last_bb;
1029
1030   int new_direct_jump_p = 0;
1031
1032   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1033     first = NEXT_INSN (first);
1034   if (!first)
1035     return 0;
1036
1037   combine_attempts = 0;
1038   combine_merges = 0;
1039   combine_extras = 0;
1040   combine_successes = 0;
1041
1042   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1043
1044   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1045
1046   init_recog_no_volatile ();
1047
1048   /* Allocate array for insn info.  */
1049   max_uid_known = get_max_uid ();
1050   uid_log_links = XCNEWVEC (rtx, max_uid_known + 1);
1051   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1052
1053   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1054
1055   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1056      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1057
1058   nonzero_sign_valid = 0;
1059   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1060
1061   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1062      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1063      of the sign bit are known to exist for those registers.
1064
1065      Also set any known values so that we can use it while searching
1066      for what bits are known to be set.  */
1067
1068   setup_incoming_promotions (first);
1069   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1070      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1071   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1072
1073   create_log_links ();
1074   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1075     {
1076       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1077       last_call_luid = 0;
1078       mem_last_set = -1;
1079
1080       label_tick++;
1081       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1082           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1083         label_tick_ebb_start = label_tick;
1084       last_bb = this_basic_block;
1085
1086       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1087         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1088           {
1089             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1090             subst_insn = insn;
1091
1092             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1093                          insn);
1094             record_dead_and_set_regs (insn);
1095
1096 #ifdef AUTO_INC_DEC
1097             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1098               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1099                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1100                                                   insn);
1101 #endif
1102
1103             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1104             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1105               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1106                                                 optimize_this_for_speed_p);
1107             if (dump_file)
1108               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1109                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1110           }
1111     }
1112
1113   nonzero_sign_valid = 1;
1114
1115   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1116   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1117   init_reg_last ();
1118   setup_incoming_promotions (first);
1119   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1120
1121   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1122     {
1123       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1124       last_call_luid = 0;
1125       mem_last_set = -1;
1126
1127       label_tick++;
1128       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1129           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1130         label_tick_ebb_start = label_tick;
1131       last_bb = this_basic_block;
1132
1133       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1134       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1135            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1136            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1137         {
1138           next = 0;
1139           if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
1140             {
1141               /* See if we know about function return values before this
1142                  insn based upon SUBREG flags.  */
1143               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1144
1145               /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1146                  narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1147                  into SUBREGs.  */
1148               note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1149
1150               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1151
1152               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1153                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1154                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1155                   goto retry;
1156
1157               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1158
1159               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1160                 {
1161                   rtx link = XEXP (links, 0);
1162
1163                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1164                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1165                   if (NOTE_P (link))
1166                     continue;
1167
1168                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
1169                        nextlinks;
1170                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1171                     if ((next = try_combine (insn, link,
1172                                              XEXP (nextlinks, 0),
1173                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1174                       goto retry;
1175                 }
1176
1177 #ifdef HAVE_cc0
1178               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1179                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1180                  logical predecessor as well.
1181                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1182                  We need this special code because data flow connections
1183                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1184
1185               if (JUMP_P (insn)
1186                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1187                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1188                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1189                 {
1190                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1191                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1192                     goto retry;
1193
1194                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1195                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1196                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1197                                              XEXP (nextlinks, 0),
1198                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1199                       goto retry;
1200                 }
1201
1202               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1203               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1204                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1205                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1206                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1207                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1208                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1209                 {
1210                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1211                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1212                     goto retry;
1213
1214                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1215                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1216                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1217                                              XEXP (nextlinks, 0),
1218                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1219                       goto retry;
1220                 }
1221
1222               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1223                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1224                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1225               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
1227                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
1228                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
1229                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
1230                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1231                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1232                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1233                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
1234                   goto retry;
1235 #endif
1236
1237               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1238                  uses.  */
1239               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1240                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
1241                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1242                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1243                                            XEXP (nextlinks, 0),
1244                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
1245                     goto retry;
1246
1247               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1248               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1249                 {
1250                   rtx set, note;
1251                   rtx temp = XEXP (links, 0);
1252                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1253                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1254                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1255                       /* Avoid using a register that may already been marked
1256                          dead by an earlier instruction.  */
1257                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1258                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1259                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1260                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1261                     {
1262                       /* Temporarily replace the set's source with the
1263                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1264                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1265                       rtx orig = SET_SRC (set);
1266                       SET_SRC (set) = note;
1267                       i2mod = temp;
1268                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1269                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1270                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX,
1271                                           &new_direct_jump_p);
1272                       i2mod = NULL_RTX;
1273                       if (next)
1274                         goto retry;
1275                       SET_SRC (set) = orig;
1276                     }
1277                 }
1278
1279               if (!NOTE_P (insn))
1280                 record_dead_and_set_regs (insn);
1281
1282             retry:
1283               ;
1284             }
1285         }
1286     }
1287
1288   default_rtl_profile ();
1289   clear_log_links ();
1290   clear_bb_flags ();
1291   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1292   delete_noop_moves ();
1293
1294   /* Clean up.  */
1295   free (uid_log_links);
1296   free (uid_insn_cost);
1297   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1298
1299   {
1300     struct undo *undo, *next;
1301     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1302       {
1303         next = undo->next;
1304         free (undo);
1305       }
1306     undobuf.frees = 0;
1307   }
1308
1309   total_attempts += combine_attempts;
1310   total_merges += combine_merges;
1311   total_extras += combine_extras;
1312   total_successes += combine_successes;
1313
1314   nonzero_sign_valid = 0;
1315   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1316
1317   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1318   init_recog ();
1319
1320   return new_direct_jump_p;
1321 }
1322
1323 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1324
1325 static void
1326 init_reg_last (void)
1327 {
1328   unsigned int i;
1329   reg_stat_type *p;
1330
1331   for (i = 0; VEC_iterate (reg_stat_type, reg_stat, i, p); ++i)
1332     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1333 }
1334 \f
1335 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1336
1337 static void
1338 setup_incoming_promotions (rtx first)
1339 {
1340   tree arg;
1341   bool strictly_local = false;
1342
1343   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1344        arg = TREE_CHAIN (arg))
1345     {
1346       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1347       int uns1, uns3;
1348       enum machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1349
1350       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1351       if (!REG_P (reg))
1352         continue;
1353
1354       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1355          function lie within the current compilation unit.  (This does
1356          take into account the exporting of a function via taking its
1357          address, and so forth.)  */
1358       strictly_local = cgraph_local_info (current_function_decl)->local;
1359
1360       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1361          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1362       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1363       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1364
1365       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1366          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1367       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1368       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1369
1370       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1371          after any TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS-driven ABI promotions.  */
1372       mode3 = promote_function_mode (DECL_ARG_TYPE (arg), mode2, &uns3,
1373                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1374
1375       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1376       mode4 = GET_MODE (reg);
1377
1378       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1379          (a) A mode promotion has occurred;  */
1380       if (mode1 == mode3)
1381         continue;
1382       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1383              the argument as it is passed; */
1384       if (mode3 != mode4)
1385         continue;
1386       /* (c) There's no language level extension;  */
1387       if (mode1 == mode2)
1388         ;
1389       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1390          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1391          what we're generating right now, and we know that we will do the
1392          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1393       else if (!strictly_local)
1394         continue;
1395       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1396          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1397          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1398          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1399       else if (uns1)
1400         uns3 = true;
1401       else if (uns3)
1402         continue;
1403
1404       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1405          so that any sign extension at the head of the current
1406          function may be eliminated.  */
1407       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1408       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1409       record_value_for_reg (reg, first, x);
1410     }
1411 }
1412
1413 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1414    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1415
1416    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1417    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1418    be happening.
1419
1420    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1421    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1422    by any set of X.  */
1423
1424 static void
1425 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1426 {
1427   rtx insn = (rtx) data;
1428   unsigned int num;
1429
1430   if (REG_P (x)
1431       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1432       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1433          say what its contents were.  */
1434       && ! REGNO_REG_SET_P
1435            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1436       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1437     {
1438       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1439
1440       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1441         {
1442           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1443           rsp->sign_bit_copies = 1;
1444           return;
1445         }
1446
1447       /* If this register is being initialized using itself, and the
1448          register is uninitialized in this basic block, and there are
1449          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1450          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1451          anything about the number of nonzero bits.
1452
1453          ??? We could do better if we checked this in
1454          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1455          could avoid making assumptions about the insn which initially
1456          sets the register, while still using the information in other
1457          insns.  We would have to be careful to check every insn
1458          involved in the combination.  */
1459
1460       if (insn
1461           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1462           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1463                                REGNO (x)))
1464         {
1465           rtx link;
1466
1467           for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1468             {
1469               if (dead_or_set_p (XEXP (link, 0), x))
1470                 break;
1471             }
1472           if (!link)
1473             {
1474               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1475               rsp->sign_bit_copies = 1;
1476               return;
1477             }
1478         }
1479
1480       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1481          simple assignment.  */
1482       set = expand_field_assignment (set);
1483
1484       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1485          set what we know about X.  */
1486
1487       if (SET_DEST (set) == x
1488           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1489               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1490                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1491               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1492         {
1493           rtx src = SET_SRC (set);
1494
1495 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1496           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1497              constant that would appear negative in the mode of X,
1498              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1499              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1500              and this is the conservative approach.
1501
1502              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1503              instead of this kludge.  */
1504
1505           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1506               && CONST_INT_P (src)
1507               && INTVAL (src) > 0
1508               && 0 != (INTVAL (src)
1509                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1510                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1511             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1512                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1513                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1514 #endif
1515
1516           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1517           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1518             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1519           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1520           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1521               || rsp->sign_bit_copies > num)
1522             rsp->sign_bit_copies = num;
1523         }
1524       else
1525         {
1526           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1527           rsp->sign_bit_copies = 1;
1528         }
1529     }
1530 }
1531 \f
1532 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1533    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1534    into the merger of INSN and I3.
1535
1536    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1537
1538    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1539    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1540    will return 1.  */
1541
1542 static int
1543 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1544                rtx *pdest, rtx *psrc)
1545 {
1546   int i;
1547   const_rtx set = 0;
1548   rtx src, dest;
1549   rtx p;
1550 #ifdef AUTO_INC_DEC
1551   rtx link;
1552 #endif
1553   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1554                               && next_active_insn (succ) == i3)
1555                       : next_active_insn (insn) == i3);
1556
1557   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1558      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1559
1560      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1561      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1562      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1563      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1564      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1565
1566      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1567      note.
1568
1569      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1570      combine.  */
1571
1572   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1573     set = PATTERN (insn);
1574   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1575            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1576     {
1577       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1578         {
1579           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1580
1581           switch (GET_CODE (elt))
1582             {
1583             /* This is important to combine floating point insns
1584                for the SH4 port.  */
1585             case USE:
1586               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1587                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1588               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1589                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1590                  to verify that the REG in the USE does not change between
1591                  I3 and INSN.
1592                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1593                  insn pattern will likely match any register; combining this
1594                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1595                  used registers have identical values, or if there was
1596                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1597                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1598                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1599               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1600                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1601                 {
1602                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1603                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1604                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1605
1606                   do
1607                     {
1608                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1609
1610                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1611                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1612                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1613                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1614                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1615                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1616                         return 0;
1617                     }
1618                   while (--i >= 0);
1619                 }
1620               break;
1621
1622               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1623             case CLOBBER:
1624               break;
1625
1626             case SET:
1627               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1628                  have side-effects.  */
1629               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1630                   && insn_nothrow_p (insn)
1631                   && !side_effects_p (elt))
1632                 break;
1633
1634               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1635                  so we cannot combine with this insn.  */
1636               if (set)
1637                 return 0;
1638
1639               set = elt;
1640               break;
1641
1642             default:
1643               /* Anything else means we can't combine.  */
1644               return 0;
1645             }
1646         }
1647
1648       if (set == 0
1649           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1650              so don't do anything with it.  */
1651           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1652         return 0;
1653     }
1654   else
1655     return 0;
1656
1657   if (set == 0)
1658     return 0;
1659
1660   set = expand_field_assignment (set);
1661   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1662
1663   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1664   if (dest == stack_pointer_rtx
1665       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1666          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1667       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1668       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1669       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1670       /* Can't merge a function call.  */
1671       || GET_CODE (src) == CALL
1672       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1673       || (CALL_P (i3)
1674           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1675               || (REG_P (dest)
1676                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1677                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1678       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1679       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1680       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1681       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1682       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1683       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1684       || (succ && ! all_adjacent
1685           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1686       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1687          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1688          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1689          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1690          the same destination; last_set of that register might point to
1691          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1692          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1693          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1694          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1695       || (! all_adjacent
1696           && (((!MEM_P (src)
1697                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1698                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1699               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1700               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1701       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1702          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1703          and it is a pain to update that information.
1704          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1705          Accept that as a special case.  */
1706       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1707     return 0;
1708
1709   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1710   if (REG_P (dest))
1711     {
1712       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1713          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1714          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1715          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1716          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1717
1718          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1719          register.  */
1720
1721       if (REG_P (src)
1722           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1723                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1724               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1725                  user variable (if we have few registers) or it can't
1726                  fit into the desired register (meaning something special
1727                  is going on).
1728                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1729                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1730                  inputs.  */
1731               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1732                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1733         return 0;
1734     }
1735   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1736     return 0;
1737
1738
1739   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1740     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1741       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1742         {
1743           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1744              operand.  */
1745           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1746           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1747             return 0;
1748
1749           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1750              substitute an expression containing the clobbered register.
1751              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1752              make the conservative assumption.  However, if the register is
1753              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1754              we leave it up to the machine description to either accept or
1755              reject use-and-clobber patterns.  */
1756           if (!REG_P (reg)
1757               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1758               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1759             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1760               return 0;
1761         }
1762
1763   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1764      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1765
1766   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1767     {
1768       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1769       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1770         return 0;
1771
1772       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1773         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1774           return 0;
1775     }
1776
1777   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1778      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1779
1780   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1781       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1782     return 0;
1783
1784   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1785      they might affect machine state.  */
1786
1787   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1788     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1789       return 0;
1790
1791   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1792      register is not used between there and I3, and not already used in
1793      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1794      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1795      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1796
1797 #ifdef AUTO_INC_DEC
1798   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1799     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1800         && (JUMP_P (i3)
1801             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1802             || (pred != NULL_RTX
1803                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1804             || (succ != NULL_RTX
1805                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1806             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1807       return 0;
1808 #endif
1809
1810 #ifdef HAVE_cc0
1811   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1812      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1813      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1814      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1815      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1816      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1817      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1818      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1819
1820   p = prev_nonnote_insn (insn);
1821   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1822       && ! all_adjacent)
1823     return 0;
1824 #endif
1825
1826   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1827      to be allowed.  */
1828
1829   *pdest = dest;
1830   *psrc = src;
1831
1832   return 1;
1833 }
1834 \f
1835 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1836    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1837
1838    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1839    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1840    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1841
1842    Consider:
1843
1844          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1845          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1846
1847    This is NOT equivalent to:
1848
1849          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1850                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1851
1852    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1853    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1854
1855    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1856    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1857    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1858    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1859    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1860    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1861    of a SET must prevent combination from occurring.
1862
1863    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1864    into a set of logical operations.
1865
1866    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1867    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1868    such register is detected, we fail.
1869
1870    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1871
1872 static int
1873 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1874                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1875 {
1876   rtx x = *loc;
1877
1878   if (GET_CODE (x) == SET)
1879     {
1880       rtx set = x ;
1881       rtx dest = SET_DEST (set);
1882       rtx src = SET_SRC (set);
1883       rtx inner_dest = dest;
1884       rtx subdest;
1885
1886       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1887              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1888              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1889         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1890
1891       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1892          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1893          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1894          i1 or i2 set the same MEM.  */
1895       if ((inner_dest != dest &&
1896            (!MEM_P (inner_dest)
1897             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1898             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1899            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1900                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1901
1902           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1903              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1904              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1905              INNER_DEST.
1906
1907              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1908              something that might need a spill could clobber a previous
1909              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1910              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1911
1912           || (REG_P (inner_dest)
1913               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1914               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1915                                         GET_MODE (inner_dest))))
1916           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1917         return 0;
1918
1919       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1920          record that for later.  We have to consider paradoxical
1921          subregs here, since they kill the whole register, but we
1922          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1923          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1924          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1925          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1926       subdest = dest;
1927       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1928           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1929               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1930         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1931       if (pi3dest_killed
1932           && REG_P (subdest)
1933           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1934           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1935 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1936           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1937 #endif
1938 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1939           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1940               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1941 #endif
1942           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1943         {
1944           if (*pi3dest_killed)
1945             return 0;
1946
1947           *pi3dest_killed = subdest;
1948         }
1949     }
1950
1951   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1952     {
1953       int i;
1954
1955       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1956         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1957                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1958           return 0;
1959     }
1960
1961   return 1;
1962 }
1963 \f
1964 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1965    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1966
1967 static int
1968 contains_muldiv (rtx x)
1969 {
1970   switch (GET_CODE (x))
1971     {
1972     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1973       return 1;
1974
1975     case MULT:
1976       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
1977                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1978     default:
1979       if (BINARY_P (x))
1980         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1981             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1982
1983       if (UNARY_P (x))
1984         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1985
1986       return 0;
1987     }
1988 }
1989 \f
1990 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1991    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1992    can't perform combinations.  */
1993
1994 static int
1995 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1996 {
1997   rtx set;
1998   rtx src, dest;
1999
2000   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2001      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2002      auto-increment address.  */
2003   if (! INSN_P (insn))
2004     return 1;
2005
2006   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2007      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2008      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2009      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2010      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2011      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2012
2013   set = single_set (insn);
2014   if (! set)
2015     return 0;
2016   src = SET_SRC (set);
2017   dest = SET_DEST (set);
2018   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2019     src = SUBREG_REG (src);
2020   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2021     dest = SUBREG_REG (dest);
2022   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2023       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2024            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
2025            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2026           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2027               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
2028               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2029     return 1;
2030
2031   return 0;
2032 }
2033
2034 struct likely_spilled_retval_info
2035 {
2036   unsigned regno, nregs;
2037   unsigned mask;
2038 };
2039
2040 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2041    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2042 static void
2043 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2044 {
2045   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2046     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2047   unsigned regno, nregs;
2048   unsigned new_mask;
2049
2050   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2051     return;
2052   regno = REGNO (x);
2053   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2054     return;
2055   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2056   if (regno + nregs <= info->regno)
2057     return;
2058   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2059   if (regno < info->regno)
2060     new_mask >>= info->regno - regno;
2061   else
2062     new_mask <<= regno - info->regno;
2063   info->mask &= ~new_mask;
2064 }
2065
2066 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2067    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2068    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2069    second copy insn for a complex value.  */
2070
2071 static int
2072 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2073 {
2074   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2075   rtx reg, p;
2076   unsigned regno, nregs;
2077   /* We assume here that no machine mode needs more than
2078      32 hard registers when the value overlaps with a register
2079      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2080   unsigned mask;
2081   struct likely_spilled_retval_info info;
2082
2083   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2084     return 0;
2085   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2086   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
2087     return 0;
2088   regno = REGNO (reg);
2089   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2090   if (nregs == 1)
2091     return 0;
2092   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2093
2094   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2095   info.regno = regno;
2096   info.nregs = nregs;
2097   info.mask = mask;
2098   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2099     if (INSN_P (p))
2100       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2101   mask = info.mask;
2102
2103   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2104      likely spilled.  */
2105   nregs --;
2106   do
2107     {
2108       if ((mask & 1 << nregs)
2109           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2110         return 1;
2111     } while (nregs--);
2112   return 0;
2113 }
2114
2115 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2116
2117    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2118    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2119
2120 static void
2121 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2122 {
2123   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2124   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2125
2126   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2127      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2128      the next use of that destination.  */
2129   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
2130
2131   df_insn_rescan (insn);
2132 }
2133
2134 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2135    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2136 static bool
2137 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2138 {
2139   unsigned int regno;
2140
2141   if (!REG_P(x))
2142     return false;
2143
2144   regno = REGNO (x);
2145   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2146      registers than the old mode.  */
2147   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2148     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2149             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2150                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2151
2152   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2153   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2154           && !REG_USERVAR_P (x));
2155 }
2156
2157
2158 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2159    the register specified by REG.  */
2160
2161 static bool
2162 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2163 {
2164   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2165   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2166     return false;
2167
2168   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2169       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2170     x = XEXP (x, 0);
2171
2172   return GET_CODE (x) == SUBREG
2173          && SUBREG_REG (x) == reg
2174          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2175 }
2176
2177 #ifdef AUTO_INC_DEC
2178 /* Replace auto-increment addressing modes with explicit operations to
2179    access the same addresses without modifying the corresponding
2180    registers.  If AFTER holds, SRC is meant to be reused after the
2181    side effect, otherwise it is to be reused before that.  */
2182
2183 static rtx
2184 cleanup_auto_inc_dec (rtx src, bool after, enum machine_mode mem_mode)
2185 {
2186   rtx x = src;
2187   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2188   int i;
2189   const char *fmt;
2190
2191   switch (code)
2192     {
2193     case REG:
2194     case CONST_INT:
2195     case CONST_DOUBLE:
2196     case CONST_FIXED:
2197     case CONST_VECTOR:
2198     case SYMBOL_REF:
2199     case CODE_LABEL:
2200     case PC:
2201     case CC0:
2202     case SCRATCH:
2203       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
2204       return x;
2205     case CLOBBER:
2206       if (REG_P (XEXP (x, 0)) && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2207         return x;
2208       break;
2209
2210     case CONST:
2211       if (shared_const_p (x))
2212         return x;
2213       break;
2214
2215     case MEM:
2216       mem_mode = GET_MODE (x);
2217       break;
2218
2219     case PRE_INC:
2220     case PRE_DEC:
2221     case POST_INC:
2222     case POST_DEC:
2223       gcc_assert (mem_mode != VOIDmode && mem_mode != BLKmode);
2224       if (after == (code == PRE_INC || code == PRE_DEC))
2225         x = cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, 0), after, mem_mode);
2226       else
2227         x = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x),
2228                           cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, 0), after, mem_mode),
2229                           GEN_INT ((code == PRE_INC || code == POST_INC)
2230                                    ? GET_MODE_SIZE (mem_mode)
2231                                    : -GET_MODE_SIZE (mem_mode)));
2232       return x;
2233
2234     case PRE_MODIFY:
2235     case POST_MODIFY:
2236       if (after == (code == PRE_MODIFY))
2237         x = XEXP (x, 0);
2238       else
2239         x = XEXP (x, 1);
2240       return cleanup_auto_inc_dec (x, after, mem_mode);
2241
2242     default:
2243       break;
2244     }
2245
2246   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
2247      that all fields need copying, and then clear the fields that should
2248      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
2249      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
2250   x = shallow_copy_rtx (x);
2251
2252   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
2253      walks over the RTL.  */
2254   RTX_FLAG (x, used) = 0;
2255
2256   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
2257   if (INSN_P (x))
2258     RTX_FLAG (x, frame_related) = 0;
2259
2260   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2261   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2262     if (fmt[i] == 'e')
2263       XEXP (x, i) = cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, i), after, mem_mode);
2264     else if (fmt[i] == 'E' || fmt[i] == 'V')
2265       {
2266         int j;
2267         XVEC (x, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (x, i));
2268         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2269           XVECEXP (x, i, j)
2270             = cleanup_auto_inc_dec (XVECEXP (src, i, j), after, mem_mode);
2271       }
2272
2273   return x;
2274 }
2275
2276 /* Auxiliary data structure for propagate_for_debug_stmt.  */
2277
2278 struct rtx_subst_pair
2279 {
2280   rtx to;
2281   bool adjusted;
2282   bool after;
2283 };
2284
2285 /* DATA points to an rtx_subst_pair.  Return the value that should be
2286    substituted.  */
2287
2288 static rtx
2289 propagate_for_debug_subst (rtx from ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2290 {
2291   struct rtx_subst_pair *pair = (struct rtx_subst_pair *)data;
2292
2293   if (!pair->adjusted)
2294     {
2295       pair->adjusted = true;
2296       pair->to = cleanup_auto_inc_dec (pair->to, pair->after, VOIDmode);
2297       return pair->to;
2298     }
2299   return copy_rtx (pair->to);
2300 }
2301 #endif
2302
2303 /* Replace occurrences of DEST with SRC in DEBUG_INSNs between INSN
2304    and LAST.  If MOVE holds, debug insns must also be moved past
2305    LAST.  */
2306
2307 static void
2308 propagate_for_debug (rtx insn, rtx last, rtx dest, rtx src, bool move)
2309 {
2310   rtx next, move_pos = move ? last : NULL_RTX, loc;
2311
2312 #ifdef AUTO_INC_DEC
2313   struct rtx_subst_pair p;
2314   p.to = src;
2315   p.adjusted = false;
2316   p.after = move;
2317 #endif
2318
2319   next = NEXT_INSN (insn);
2320   while (next != last)
2321     {
2322       insn = next;
2323       next = NEXT_INSN (insn);
2324       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2325         {
2326 #ifdef AUTO_INC_DEC
2327           loc = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
2328                                          dest, propagate_for_debug_subst, &p);
2329 #else
2330           loc = simplify_replace_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), dest, src);
2331 #endif
2332           if (loc == INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn))
2333             continue;
2334           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = loc;
2335           if (move_pos)
2336             {
2337               remove_insn (insn);
2338               PREV_INSN (insn) = NEXT_INSN (insn) = NULL_RTX;
2339               move_pos = emit_debug_insn_after (insn, move_pos);
2340             }
2341           else
2342             df_insn_rescan (insn);
2343         }
2344     }
2345 }
2346
2347 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2348    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2349    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2350    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2351
2352 static void
2353 update_cfg_for_uncondjump (rtx insn)
2354 {
2355   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2356   bool at_end = (BB_END (bb) == insn);
2357
2358   if (at_end)
2359     purge_dead_edges (bb);
2360
2361   delete_insn (insn);
2362   if (at_end && EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2363     single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2364 }
2365
2366
2367 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
2368    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
2369    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
2370
2371    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
2372    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
2373    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
2374    are pseudo-deleted.
2375
2376    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2377    If we did the combination, return the insn at which combine should
2378    resume scanning.
2379
2380    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2381    new direct jump instruction.  */
2382
2383 static rtx
2384 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
2385 {
2386   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2387   rtx newpat, newi2pat = 0;
2388   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2389   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
2390   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
2391   int added_sets_1, added_sets_2;
2392   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2393   int total_sets;
2394   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
2395   int i2_is_used;
2396   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2397   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2398   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2399      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2400      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2401   rtx i3dest_killed = 0;
2402   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
2403   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0;
2404   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2405   bool i2scratch = false;
2406   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
2407   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
2408   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2409   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2410   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
2411   int i1_feeds_i3 = 0;
2412   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2413   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2414   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2415   int i3_subst_into_i2 = 0;
2416   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2417   int have_mult = 0;
2418   int swap_i2i3 = 0;
2419   int changed_i3_dest = 0;
2420
2421   int maxreg;
2422   rtx temp;
2423   rtx link;
2424   rtx other_pat = 0;
2425   rtx new_other_notes;
2426   int i;
2427
2428   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2429      combinations.  */
2430   if (cant_combine_insn_p (i3)
2431       || cant_combine_insn_p (i2)
2432       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2433       || likely_spilled_retval_p (i3))
2434     return 0;
2435
2436   combine_attempts++;
2437   undobuf.other_insn = 0;
2438
2439   /* Reset the hard register usage information.  */
2440   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2441
2442   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2443     {
2444       if (i1)
2445         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2446                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2447       else
2448         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2449                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2450     }
2451
2452   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
2453      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
2454   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2455     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2456
2457   added_links_insn = 0;
2458
2459   /* First check for one important special-case that the code below will
2460      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2461      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2462      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2463      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2464      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2465      directly into the structure to avoid register-register copies.
2466
2467      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
2468      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
2469
2470      We make very conservative checks below and only try to handle the
2471      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2472      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2473      usage tests.  */
2474
2475   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2476       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2477       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2478       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2479       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2480       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2481       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2482          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2483          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2484          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2485       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2486       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2487       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2488                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2489       && next_active_insn (i2) == i3)
2490     {
2491       rtx p2 = PATTERN (i2);
2492
2493       /* Make sure that the destination of I3,
2494          which we are going to substitute into one output of I2,
2495          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2496          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2497                     (set (reg 69) ...)])
2498          which is not well-defined as to order of actions.
2499          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2500
2501          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2502          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2503       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2504         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2505              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2506             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2507                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2508           break;
2509
2510       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2511         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2512           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2513                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2514               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2515             {
2516               combine_merges++;
2517
2518               subst_insn = i3;
2519               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2520
2521               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2522               i2src = SET_DEST (PATTERN (i3));
2523               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
2524               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2525
2526               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2527                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2528                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2529               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
2530                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
2531
2532               newpat = p2;
2533               i3_subst_into_i2 = 1;
2534               goto validate_replacement;
2535             }
2536     }
2537
2538   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2539      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2540      constant.  */
2541   if (i1 == 0
2542       && (temp = single_set (i2)) != 0
2543       && (CONST_INT_P (SET_SRC (temp))
2544           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2545       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2546       && (CONST_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2547           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2548       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2549     {
2550       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2551       int offset = -1;
2552       int width = 0;
2553
2554       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2555         {
2556           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2557               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2558             {
2559               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2560               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2561               dest = XEXP (dest, 0);
2562               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2563                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2564             }
2565         }
2566       else
2567         {
2568           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2569             dest = XEXP (dest, 0);
2570           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2571           offset = 0;
2572         }
2573
2574       if (offset >= 0)
2575         {
2576           /* If this is the low part, we're done.  */
2577           if (subreg_lowpart_p (dest))
2578             ;
2579           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2580           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2581                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
2582             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2583           /* Otherwise give up for now.  */
2584           else
2585             offset = -1;
2586         }
2587
2588       if (offset >= 0
2589           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2590               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2))
2591         {
2592           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2593           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2594           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2595           rtx outer = SET_SRC (temp);
2596
2597           if (CONST_INT_P (outer))
2598             {
2599               olo = INTVAL (outer);
2600               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2601             }
2602           else
2603             {
2604               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2605               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2606             }
2607
2608           if (CONST_INT_P (inner))
2609             {
2610               ilo = INTVAL (inner);
2611               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2612             }
2613           else
2614             {
2615               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2616               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2617             }
2618
2619           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2620             {
2621               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2622               mhi = 0;
2623             }
2624           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2625             {
2626               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2627                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2628               mlo = -1;
2629             }
2630           else
2631             {
2632               mlo = -1;
2633               mhi = -1;
2634             }
2635
2636           ilo &= mlo;
2637           ihi &= mhi;
2638
2639           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2640             {
2641               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2642               mlo = 0;
2643               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2644               ilo = 0;
2645             }
2646           else if (offset > 0)
2647             {
2648               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2649                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2650               mlo = mlo << offset;
2651               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2652                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2653               ilo = ilo << offset;
2654             }
2655
2656           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2657           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2658
2659           combine_merges++;
2660           subst_insn = i3;
2661           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2662           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2663           i2dest = SET_DEST (temp);
2664           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2665
2666           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2667              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2668              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2669           SUBST (SET_SRC (temp),
2670                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2671
2672           newpat = PATTERN (i2);
2673
2674           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2675           changed_i3_dest = 1;
2676           goto validate_replacement;
2677         }
2678     }
2679
2680 #ifndef HAVE_cc0
2681   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2682         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2683                    (set Y OP)])
2684      make up a dummy I1 that is
2685         (set Y OP)
2686      and change I2 to be
2687         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2688
2689      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2690
2691      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2692      decrement insn.  */
2693
2694   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2695       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2696       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2697       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2698           == MODE_CC)
2699       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2700       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2701       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2702       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2703       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2704                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2705     {
2706       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2707         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2708           break;
2709
2710       if (i == 1)
2711         {
2712           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2713              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2714              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2715              as I2 will not cause a problem.  */
2716
2717           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2718                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2719                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX);
2720
2721           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2722           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2723                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2724         }
2725     }
2726 #endif
2727
2728   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2729   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2730       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2731     {
2732       undo_all ();
2733       return 0;
2734     }
2735
2736   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2737      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2738   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2739   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2740   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2741   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2742   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2743
2744   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2745      in I2SRC.  */
2746   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2747
2748   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2749   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2750                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2751                           &i3dest_killed))
2752     {
2753       undo_all ();
2754       return 0;
2755     }
2756
2757   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2758      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2759      here.  */
2760   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2761       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2762       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2763           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2764     have_mult = 1;
2765
2766   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2767      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2768      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2769         mov r3,(r3)+
2770      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2771      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2772
2773 #if 0
2774   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2775         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2776         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2777         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2778             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2779     /* It's not the exception.  */
2780 #endif
2781 #ifdef AUTO_INC_DEC
2782     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2783       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2784           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2785               || (i1 != 0
2786                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2787         {
2788           undo_all ();
2789           return 0;
2790         }
2791 #endif
2792
2793   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2794      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2795      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2796
2797      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2798      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2799      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2800      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2801      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2802      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2803
2804   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2805
2806   added_sets_1
2807     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2808                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2809
2810   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2811      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2812      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2813      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2814      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2815      I2DEST.  */
2816
2817   if (added_sets_2)
2818     {
2819       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2820         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2821       else
2822         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2823     }
2824
2825   if (added_sets_1)
2826     {
2827       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2828         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2829       else
2830         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2831     }
2832
2833   combine_merges++;
2834
2835   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2836
2837   maxreg = max_reg_num ();
2838
2839   subst_insn = i3;
2840
2841 #ifndef HAVE_cc0
2842   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2843      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2844      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2845      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2846      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2847      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2848      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2849      for this case, where both the comparison and the operation result are
2850      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2851      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2852
2853   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2854       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2855       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2856       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2857     {
2858 #ifdef SELECT_CC_MODE
2859       rtx *cc_use;
2860       enum machine_mode compare_mode;
2861 #endif
2862
2863       newpat = PATTERN (i3);
2864       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2865
2866       i2_is_used = 1;
2867
2868 #ifdef SELECT_CC_MODE
2869       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2870          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2871          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2872          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2873          mode and also replace the COMPARE.  */
2874       if (undobuf.other_insn == 0
2875           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2876                                         &undobuf.other_insn))
2877           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2878                                               i2src, const0_rtx))
2879               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2880         {
2881           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2882                                    compare_mode))
2883             {
2884               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2885               rtx new_dest;
2886
2887               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2888                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2889               else
2890                 {
2891                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2892                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2893                 }
2894
2895               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2896               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2897               SUBST (SET_SRC (newpat),
2898                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2899             }
2900           else
2901             undobuf.other_insn = 0;
2902         }
2903 #endif
2904     }
2905   else
2906 #endif
2907     {
2908       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2909          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2910          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2911          by letting subst look at the innermost one of them.
2912
2913          Another way to do this would be to have a function that tries
2914          to simplify a single insn instead of merging two or more
2915          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2916          loops and because of the potential extra memory required.
2917          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2918          doesn't catch all cases.
2919
2920          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2921          things down and doesn't usually win.
2922
2923          This is not done in the COMPARE case above because the
2924          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2925          with a modified I2SRC would not match.  */
2926
2927       if (flag_expensive_optimizations)
2928         {
2929           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2930              simplifications.  */
2931           if (i1)
2932             {
2933               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2934               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2935             }
2936           else
2937             {
2938               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2939               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2940             }
2941         }
2942
2943       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2944
2945       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2946          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2947          to avoid self-referential rtl.  */
2948
2949       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2951                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2952       substed_i2 = 1;
2953
2954       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2955       i2_is_used = n_occurrences;
2956     }
2957
2958   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2959      try to substitute in I1 if we have it.  */
2960
2961   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2962     {
2963       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
2964          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
2965          has disappeared from the new pattern.  */
2966       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2967            && !i1_feeds_i3
2968            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
2969            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
2970           /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2971              above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2972              isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2973           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX, 0, 0))
2974         {
2975           undo_all ();
2976           return 0;
2977         }
2978
2979       n_occurrences = 0;
2980       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2981       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2982       substed_i1 = 1;
2983     }
2984
2985   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2986      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2987   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2988        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2989       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2990           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2991               > 1))
2992       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2993       || max_reg_num () != maxreg
2994       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2995       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2996       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2997          at the outer level.  */
2998       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2999           && ! have_mult))
3000     {
3001       undo_all ();
3002       return 0;
3003     }
3004
3005   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3006      in addition to substituting them into the latest one,
3007      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3008      to hold additional the SETs.  */
3009
3010   if (added_sets_1 || added_sets_2)
3011     {
3012       combine_extras++;
3013
3014       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3015         {
3016           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3017           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
3018           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3019           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3020                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3021         }
3022       else
3023         {
3024           rtx old = newpat;
3025           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
3026           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3027           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3028         }
3029
3030       if (added_sets_1)
3031         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
3032
3033       if (added_sets_2)
3034         {
3035           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
3036              the subst call below if I2 was substituted into I3,
3037              but that could lose a simplification.  */
3038           if (i1 == 0)
3039             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
3040           else
3041             /* See comment where i2pat is assigned.  */
3042             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
3043               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
3044         }
3045     }
3046
3047  validate_replacement:
3048
3049   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3050   mark_used_regs_combine (newpat);
3051
3052   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3053      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3054   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3055       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3056     {
3057       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3058
3059       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3060       for (i = 0; i < len; i++)
3061         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3062     }
3063
3064   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3065   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3066
3067   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
3068      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
3069      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
3070      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
3071      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
3072      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
3073      updates the register status.
3074
3075      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3076      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3077      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3078      The net effect is only to move instructions around, which makes
3079      debug info less accurate.
3080
3081      Also check the case where the first SET's destination is unused.
3082      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
3083      insn to remain.  */
3084
3085   if (insn_code_number < 0
3086       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
3087       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3088       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3089       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3090       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3091       && asm_noperands (newpat) < 0)
3092     {
3093       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3094       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3095
3096       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3097             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3098            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3099                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3100           && insn_nothrow_p (i3)
3101           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3102         {
3103           newpat = set0;
3104           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3105         }
3106
3107       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3108                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3109                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3110                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3111                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3112                && insn_nothrow_p (i3)
3113                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3114         {
3115           newpat = set1;
3116           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3117
3118           if (insn_code_number >= 0)
3119             changed_i3_dest = 1;
3120         }
3121     }
3122
3123   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3124      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3125      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3126      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3127      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3128
3129   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3130       && asm_noperands (newpat) < 0)
3131     {
3132       rtx parallel, m_split, *split;
3133
3134       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3135          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3136          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3137
3138       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
3139
3140       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3141          inputs of NEWPAT.  */
3142
3143       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3144          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3145          more code to make it work though.  */
3146
3147       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3148         {
3149           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3150
3151           /* First try to split using the original register as a
3152              scratch register.  */
3153           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3154                                        gen_rtvec (2, newpat,
3155                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3156                                                                    i2dest)));
3157           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3158
3159           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3160              we can.  */
3161           if (m_split == 0
3162               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3163               && new_mode != VOIDmode
3164               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3165             {
3166               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3167               rtx ni2dest;
3168
3169               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3170                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3171               else
3172                 {
3173                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3174                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3175                 }
3176
3177               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3178                           (VOIDmode,
3179                            gen_rtvec (2, newpat,
3180                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3181                                                        ni2dest))));
3182               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3183
3184               if (m_split == 0
3185                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3186                 {
3187                   struct undo *buf;
3188
3189                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3190                   buf = undobuf.undos;
3191                   undobuf.undos = buf->next;
3192                   buf->next = undobuf.frees;
3193                   undobuf.frees = buf;
3194                 }
3195             }
3196
3197           i2scratch = m_split != 0;
3198         }
3199
3200       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3201          again for the split.  */
3202       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3203         {
3204           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3205           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3206         }
3207
3208       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
3209         {
3210           m_split = PATTERN (m_split);
3211           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
3212           if (insn_code_number >= 0)
3213             newpat = m_split;
3214         }
3215       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
3216                && (next_real_insn (i2) == i3
3217                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
3218         {
3219           rtx i2set, i3set;
3220           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
3221           newi2pat = PATTERN (m_split);
3222
3223           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
3224           i2set = single_set (m_split);
3225
3226           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3227
3228           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3229              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3230              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3231
3232           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3233               && (next_real_insn (i2) == i3
3234                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3235             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3236                                                   &new_i3_notes);
3237           if (insn_code_number >= 0)
3238             newpat = newi3pat;
3239
3240           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3241              If so, we must show an extra use of it.  */
3242
3243           if (insn_code_number >= 0)
3244             {
3245               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3246               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3247
3248               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3249                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3250                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3251                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3252
3253               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3254                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3255                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3256                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3257
3258               if (REG_P (new_i3_dest)
3259                   && REG_P (new_i2_dest)
3260                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3261                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3262             }
3263         }
3264
3265       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3266          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3267          are set between I2 and I3.  */
3268       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
3269 #ifdef HAVE_cc0
3270           && REG_P (i2dest)
3271 #endif
3272           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3273              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3274              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3275              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3276           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3277               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3278               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3279                                        GET_MODE (*split)))
3280           && (next_real_insn (i2) == i3
3281               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3282           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3283              NEWPAT.  */
3284           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3285         {
3286           rtx newdest = i2dest;
3287           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3288           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3289           bool subst_done = false;
3290           newi2pat = NULL_RTX;
3291
3292           i2scratch = true;
3293
3294           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3295              validated that we can do this.  */
3296           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3297             {
3298               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3299                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3300               else
3301                 {
3302                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3303                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3304                 }
3305             }
3306
3307           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3308              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3309              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3310           if (split_code == MULT
3311               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3312               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3313               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3314             {
3315               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3316                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3317               /* Update split_code because we may not have a multiply
3318                  anymore.  */
3319               split_code = GET_CODE (*split);
3320             }
3321
3322 #ifdef INSN_SCHEDULING
3323           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3324              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3325           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3326             {
3327 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3328               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3329                  what it really is.  */
3330               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3331                   == SIGN_EXTEND)
3332                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3333                                                     SUBREG_REG (*split)));
3334               else
3335 #endif
3336                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3337                                                     SUBREG_REG (*split)));
3338             }
3339 #endif
3340
3341           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3342           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3343               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3344               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3345             {
3346               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3347               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3348               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3349               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3350               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3351
3352               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3353               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3354                 {
3355                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3356                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3357                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3358                   subst_done = true;
3359                 }
3360               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3361               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3362                        && GET_CODE (src_op0) == code
3363                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3364                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3365                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3366                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3367                 {
3368                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3369                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3370                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3371                   rtx s = src_op1;
3372
3373                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3374                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3375                      "X op Y".  */
3376                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3377                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3378                     {
3379                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3380                                               XEXP (src_op0, 0));
3381                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3382                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3383                       subst_done = true;
3384                     }
3385                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3386                      T is "X op Y".  */
3387                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3388                     {
3389                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3390                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3391                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3392                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3393                       subst_done = true;
3394                     }
3395                 }
3396             }
3397
3398           if (!subst_done)
3399             {
3400               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3401               SUBST (*split, newdest);
3402             }
3403
3404           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3405
3406           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3407              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3408           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3409             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3410               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3411                 {
3412                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3413                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3414                     {
3415                       undo_all ();
3416                       return 0;
3417                     }
3418                 }
3419
3420           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3421              don't use one now.  */
3422           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3423             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3424         }
3425     }
3426
3427   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3428      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3429      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3430      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3431      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3432      eliminate the copy.
3433
3434      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3435      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3436      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3437
3438      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3439      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3440      for a SUBREG of such a register.  */
3441
3442   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3443            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3444            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3445            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3446            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3447            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3448                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3449            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3450            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3451                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3452            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3453                                    DF_INSN_LUID (i2))
3454            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3455            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3456            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3457                  (REG_P (temp)
3458                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3459                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3460                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3461                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3462                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3463                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3464                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3465            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3466                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3467                      (REG_P (temp)
3468                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3469                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3470                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3471                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3472                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3473                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3474                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3475            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3476                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3477            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3478                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3479     {
3480       rtx ni2dest;
3481
3482       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3483       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3484       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3485       SUBST (SET_SRC (newpat),
3486              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3487       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3488
3489       if (i2_code_number >= 0)
3490         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3491
3492       if (insn_code_number >= 0)
3493         swap_i2i3 = 1;
3494     }
3495
3496   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3497      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3498      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3499      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3500
3501   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3502            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3503            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3504            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3505            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3506            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3507            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3508            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3509            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3510            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3511                                    DF_INSN_LUID (i2))
3512            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3513                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3514            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3515                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3516            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3517                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
3518 #ifdef HAVE_cc0
3519            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
3520               reference cc0.  */
3521            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3522                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3523 #endif
3524            )
3525     {
3526       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3527          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
3528          be first.  */
3529 #ifdef HAVE_cc0
3530       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3531         {
3532           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3533           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3534         }
3535       else
3536 #endif
3537         {
3538           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3539           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3540         }
3541
3542       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3543
3544       if (i2_code_number >= 0)
3545         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3546     }
3547
3548   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3549      were.  */
3550   if ((insn_code_number < 0
3551        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3552        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3553     {
3554       undo_all ();
3555       return 0;
3556     }
3557
3558   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3559   if (undobuf.other_insn)
3560     {
3561       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3562
3563       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3564       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3565                                              &new_other_notes);
3566
3567       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3568         {
3569           undo_all ();
3570           return 0;
3571         }
3572     }
3573
3574 #ifdef HAVE_cc0
3575   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3576      they are adjacent to each other or not.  */
3577   {
3578     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3579     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3580         && sets_cc0_p (newi2pat))
3581       {
3582         undo_all ();
3583         return 0;
3584       }
3585   }
3586 #endif
3587
3588   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3589      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3590   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3591     {
3592       undo_all ();
3593       return 0;
3594     }
3595
3596   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3597     {
3598       struct undo *undo;
3599
3600       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
3601         if (undo->kind == UNDO_MODE)
3602           {
3603             rtx reg = *undo->where.r;
3604             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
3605             enum machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
3606
3607             /* Temporarily revert mode back.  */
3608             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
3609
3610             if (reg == i2dest && i2scratch)
3611               {
3612                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
3613                    different mode, substitute it for the original
3614                    i2src while its original mode is temporarily
3615                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
3616                    do it again later.  */
3617                 propagate_for_debug (i2, i3, reg, i2src, false);
3618                 i2scratch = false;
3619                 /* Put back the new mode.  */
3620                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3621               }
3622             else
3623               {
3624                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
3625                 rtx first, last;
3626
3627                 if (reg == i2dest)
3628                   {
3629                     first = i2;
3630                     last = i3;
3631                   }
3632                 else
3633                   {
3634                     first = i3;
3635                     last = undobuf.other_insn;
3636                     gcc_assert (last);
3637                   }
3638
3639                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
3640                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
3641                    the new mode.  However, because of REG sharing and
3642                    because its mode had already changed, we have to do
3643                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
3644                    reg, with its original mode temporarily restored,
3645                    with this copy we have created; then, replace the
3646                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
3647                    once again changed to the new mode.  */
3648                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg, false);
3649                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3650                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
3651                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
3652                                      false);
3653               }
3654           }
3655     }
3656
3657   /* If we will be able to accept this, we have made a
3658      change to the destination of I3.  This requires us to
3659      do a few adjustments.  */
3660
3661   if (changed_i3_dest)
3662     {
3663       PATTERN (i3) = newpat;
3664       adjust_for_new_dest (i3);
3665     }
3666
3667   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3668      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3669
3670   if (undobuf.other_insn)
3671     {
3672       rtx note, next;
3673
3674       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
3675
3676       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
3677          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
3678          recog_for_combine.  */
3679       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
3680         {
3681           next = XEXP (note, 1);
3682
3683           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
3684               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
3685             remove_note (undobuf.other_insn, note);
3686         }
3687
3688       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3689                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3690     }
3691
3692   if (swap_i2i3)
3693     {
3694       rtx insn;
3695       rtx link;
3696       rtx ni2dest;
3697
3698       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3699          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3700       PATTERN (i3) = newpat;
3701       adjust_for_new_dest (i3);
3702
3703       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3704          so we still will.
3705
3706          However, some later insn might be using I2's dest and have
3707          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3708          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3709          which we know will be a NOTE.  */
3710
3711       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3712          have added some clobbers.  */
3713       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3714         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3715       else
3716         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3717
3718       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3719            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3720                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3721            insn = NEXT_INSN (insn))
3722         {
3723           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3724             {
3725               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3726                    link = XEXP (link, 1))
3727                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3728                   XEXP (link, 0) = i1;
3729
3730               break;
3731             }
3732         }
3733     }
3734
3735   {
3736     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3737     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3738     rtx midnotes = 0;
3739     unsigned int regno;
3740     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3741        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3742        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3743     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3744                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3745                    || !i2dest_killed
3746                    ? 0 : i2dest);
3747     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3748                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3749                    || !i1dest_killed
3750                    ? 0 : i1dest);
3751
3752     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3753        clear them.  */
3754     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3755     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3756     if (i1)
3757       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3758
3759     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3760        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3761        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3762
3763     reset_used_flags (i3notes);
3764     reset_used_flags (i2notes);
3765     reset_used_flags (i1notes);
3766     reset_used_flags (newpat);
3767     reset_used_flags (newi2pat);
3768     if (undobuf.other_insn)
3769       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3770
3771     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3772     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3773     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3774     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3775     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3776     if (undobuf.other_insn)
3777       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3778
3779     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3780     PATTERN (i3) = newpat;
3781
3782     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3783       {
3784         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3785
3786         reset_used_flags (call_usage);
3787         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3788
3789         if (substed_i2)
3790           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3791
3792         if (substed_i1)
3793           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3794
3795         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3796       }
3797
3798     if (undobuf.other_insn)
3799       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3800
3801     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3802        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3803        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3804        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3805
3806        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3807        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3808        properly handled.  */
3809
3810     if (i3_subst_into_i2)
3811       {
3812         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3813           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3814                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3815               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3816               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3817               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3818                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3819             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3820                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3821                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3822                  temp = NEXT_INSN (temp))
3823               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3824                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3825                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3826                     XEXP (link, 0) = i3;
3827
3828         if (i3notes)
3829           {
3830             rtx link = i3notes;
3831             while (XEXP (link, 1))
3832               link = XEXP (link, 1);
3833             XEXP (link, 1) = i2notes;
3834           }
3835         else
3836           i3notes = i2notes;
3837         i2notes = 0;
3838       }
3839
3840     LOG_LINKS (i3) = 0;
3841     REG_NOTES (i3) = 0;
3842     LOG_LINKS (i2) = 0;
3843     REG_NOTES (i2) = 0;
3844
3845     if (newi2pat)
3846       {
3847         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
3848           propagate_for_debug (i2, i3, i2dest, i2src, false);
3849         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3850         PATTERN (i2) = newi2pat;
3851       }
3852     else
3853       {
3854         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
3855           propagate_for_debug (i2, i3, i2dest, i2src, i3_subst_into_i2);
3856         SET_INSN_DELETED (i2);
3857       }
3858
3859     if (i1)
3860       {
3861         LOG_LINKS (i1) = 0;
3862         REG_NOTES (i1) = 0;
3863         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3864           propagate_for_debug (i1, i3, i1dest, i1src, false);
3865         SET_INSN_DELETED (i1);
3866       }
3867
3868     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3869        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3870        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3871        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3872
3873     if (newi2pat)
3874       {
3875         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, DF_INSN_LUID (i1), i2, &midnotes);
3876         move_deaths (newpat, newi2pat, DF_INSN_LUID (i1), i3, &midnotes);
3877       }
3878     else
3879       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? DF_INSN_LUID (i1) : DF_INSN_LUID (i2),
3880                    i3, &midnotes);
3881
3882     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3883     if (i3notes)
3884       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3885                         elim_i2, elim_i1);
3886     if (i2notes)
3887       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3888                         elim_i2, elim_i1);
3889     if (i1notes)
3890       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3891                         elim_i2, elim_i1);
3892     if (midnotes)
3893       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3894                         elim_i2, elim_i1);
3895
3896     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3897        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3898        so we always pass it as i3.  */
3899
3900     if (newi2pat && new_i2_notes)
3901       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3902
3903     if (new_i3_notes)
3904       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3905
3906     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3907        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3908        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3909        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3910        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3911        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3912
3913     if (i3dest_killed)
3914       {
3915         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3916           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
3917                                             NULL_RTX),
3918                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3919         else
3920           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
3921                                             NULL_RTX),
3922                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3923                             elim_i2, elim_i1);
3924       }
3925
3926     if (i2dest_in_i2src)
3927       {
3928         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3929           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3930                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3931         else
3932           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3933                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3934                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3935       }
3936
3937     if (i1dest_in_i1src)
3938       {
3939         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3940           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3941                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3942         else
3943           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3944                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3945                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3946       }
3947
3948     distribute_links (i3links);
3949     distribute_links (i2links);
3950     distribute_links (i1links);
3951
3952     if (REG_P (i2dest))
3953       {
3954         rtx link;
3955         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3956
3957         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3958            this life of the register may not exist either.  See if one of
3959            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3960            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3961            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3962            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3963            will be set correctly in combine_instructions.  */
3964
3965         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3966           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3967               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3968             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3969
3970         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3971
3972         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3973            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3974         if (! added_sets_2
3975             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3976             && ! i2dest_in_i2src)
3977           {
3978             regno = REGNO (i2dest);
3979             INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3980           }
3981       }
3982
3983     if (i1 && REG_P (i1dest))
3984       {
3985         rtx link;
3986         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3987
3988         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3989           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3990               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3991             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3992
3993         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3994
3995         regno = REGNO (i1dest);
3996         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3997           INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3998       }
3999
4000     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4001        been made to this insn.  The order of
4002        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
4003        can affect nonzero_bits of newpat */
4004     if (newi2pat)
4005       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4006     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4007   }
4008
4009   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4010     {
4011       if (dump_file)
4012         {
4013           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4014           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4015         }
4016       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4017     }
4018
4019   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4020     {
4021       if (dump_file)
4022         {
4023           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4024           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4025         }
4026       df_insn_rescan (i1);
4027     }
4028
4029   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4030     {
4031       if (dump_file)
4032         {
4033           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4034           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4035         }
4036       df_insn_rescan (i2);
4037     }
4038
4039   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4040     {
4041       if (dump_file)
4042         {
4043           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4044           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4045         }
4046       df_insn_rescan (i3);
4047     }
4048
4049   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4050      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4051
4052   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4053     {
4054       *new_direct_jump_p = 1;
4055       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4056       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4057     }
4058
4059   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4060       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4061           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4062     {
4063       *new_direct_jump_p = 1;
4064       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4065     }
4066
4067   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4068      simplification of a jump.  */
4069   if (GET_CODE (newpat) == SET
4070       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4071       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4072     {
4073       *new_direct_jump_p = 1;
4074       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4075     }
4076
4077   combine_successes++;
4078   undo_commit ();
4079
4080   if (added_links_insn
4081       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4082       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4083     return added_links_insn;
4084   else
4085     return newi2pat ? i2 : i3;
4086 }
4087 \f
4088 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4089
4090 static void
4091 undo_all (void)
4092 {
4093   struct undo *undo, *next;
4094
4095   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4096     {
4097       next = undo->next;
4098       switch (undo->kind)
4099         {
4100         case UNDO_RTX:
4101           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4102           break;
4103         case UNDO_INT:
4104           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4105           break;
4106         case UNDO_MODE:
4107           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4108           break;
4109         default:
4110           gcc_unreachable ();
4111         }
4112
4113       undo->next = undobuf.frees;
4114       undobuf.frees = undo;
4115     }
4116
4117   undobuf.undos = 0;
4118 }
4119
4120 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4121    of the undos to the free list.  */
4122
4123 static void
4124 undo_commit (void)
4125 {
4126   struct undo *undo, *next;
4127
4128   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4129     {
4130       next = undo->next;
4131       undo->next = undobuf.frees;
4132       undobuf.frees = undo;
4133     }
4134   undobuf.undos = 0;
4135 }
4136 \f
4137 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4138    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4139    be inside INSN.
4140
4141    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4142    two insns.  */
4143
4144 static rtx *
4145 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
4146 {
4147   rtx x = *loc;
4148   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4149   rtx *split;
4150   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4151   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4152   int unsignedp = 0;
4153   rtx inner = NULL_RTX;
4154
4155   /* First special-case some codes.  */
4156   switch (code)
4157     {
4158     case SUBREG:
4159 #ifdef INSN_SCHEDULING
4160       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4161          point.  */
4162       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4163         return loc;
4164 #endif
4165       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
4166
4167     case MEM:
4168 #ifdef HAVE_lo_sum
4169       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4170          using LO_SUM and HIGH.  */
4171       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4172           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
4173         {
4174           enum machine_mode address_mode
4175             = targetm.addr_space.address_mode (MEM_ADDR_SPACE (x));
4176
4177           SUBST (XEXP (x, 0),
4178                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4179                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4180                                  XEXP (x, 0)));
4181           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4182         }
4183 #endif
4184
4185       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4186          address is not valid, perhaps will can split it up using
4187          the machine-specific way to split large constants.  We use
4188          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4189          it will not remain in the result.  */
4190       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4191           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4192           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4193                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4194         {
4195           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4196           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
4197                                                       XEXP (x, 0)),
4198                                          subst_insn);
4199
4200           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4201              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4202              we can make put both sources together and make a split point
4203              in the middle.  */
4204
4205           if (seq
4206               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4207               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4208               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4209               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4210               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4211               && ! reg_mentioned_p (reg,
4212                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4213               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4214               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4215               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4216               && memory_address_addr_space_p
4217                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4218                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4219             {
4220               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4221               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4222
4223               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4224                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4225                  split point and we can replace this address with SRC2.
4226                  Just try two obvious places.  */
4227
4228               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4229               split = 0;
4230               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4231                 split = &XEXP (src2, 0);
4232               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4233                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4234                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4235
4236               if (split)
4237                 {
4238                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4239                   return split;
4240                 }
4241             }
4242
4243           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4244              needs to be computed separately, so make a split point there.
4245              This will occur on machines that just support REG + CONST
4246              and have a constant moved through some previous computation.  */
4247
4248           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4249                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4250                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4251             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4252         }
4253
4254       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4255          separately by making a split there.  */
4256       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4257           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4258                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4259           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4260           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4261                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4262         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4263       break;
4264
4265     case SET:
4266 #ifdef HAVE_cc0
4267       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4268          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4269          we need to put the operand into a register.  So split at that
4270          point.  */
4271
4272       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4273           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4274           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4275           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4276           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4277                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4278         return &SET_SRC (x);
4279 #endif
4280
4281       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4282       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4283       if (split && split != &SET_SRC (x))
4284         return split;
4285
4286       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4287       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
4288       if (split && split != &SET_DEST (x))
4289         return split;
4290
4291       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4292          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4293       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4294           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4295               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4296           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4297           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4298           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4299           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4300                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4301               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4302           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4303         {
4304           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4305           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4306           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4307           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4308           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4309           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4310           rtx or_mask;
4311
4312           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4313             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
4314
4315           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4316           if (src == mask)
4317             SUBST (SET_SRC (x),
4318                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4319           else
4320             {
4321               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4322               SUBST (SET_SRC (x),
4323                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4324                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4325                                                                dest, negmask),
4326                                           or_mask));
4327             }
4328
4329           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4330
4331           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4332           if (split && split != &SET_SRC (x))
4333             return split;
4334         }
4335
4336       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4337          If so, try to split that.  */
4338       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4339
4340       switch (code)
4341         {
4342         case AND:
4343           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4344              bit and the result is only being used in a context where we
4345              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4346              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4347              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4348              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4349              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4350              be better.  */
4351
4352           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4353               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4354               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4355               && REG_P (SET_DEST (x))
4356               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4357               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4358               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4359               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4360             {
4361               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4362                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4363                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4364               if (extraction != 0)
4365                 {
4366                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4367                   return find_split_point (loc, insn);
4368                 }
4369             }
4370           break;
4371
4372         case NE:
4373           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4374              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4375           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4376               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4377               && 1 <= (pos = exact_log2
4378                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4379                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4380             {
4381               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4382
4383               SUBST (SET_SRC (x),
4384                      gen_rtx_NEG (mode,
4385                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4386                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4387                                                     GEN_INT (pos))));
4388
4389               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4390               if (split && split != &SET_SRC (x))
4391                 return split;
4392             }
4393           break;
4394
4395         case SIGN_EXTEND:
4396           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4397
4398           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4399              mode as we don't know how many bits are significant
4400              in those modes.  */
4401           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4402               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4403             break;
4404
4405           pos = 0;
4406           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
4407           unsignedp = 0;
4408           break;
4409
4410         case SIGN_EXTRACT:
4411         case ZERO_EXTRACT:
4412           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4413               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4414             {
4415               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4416               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4417               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4418
4419               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4420                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4421               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4422             }
4423           break;
4424
4425         default:
4426           break;
4427         }
4428
4429       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4430         {
4431           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4432
4433           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4434              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4435              constant might be too large.  We assume here that we can
4436              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4437              true for every current RISC.  */
4438
4439           if (unsignedp && len <= 8)
4440             {
4441               SUBST (SET_SRC (x),
4442                      gen_rtx_AND (mode,
4443                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4444                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4445                                    GEN_INT (pos)),
4446                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
4447
4448               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4449               if (split && split != &SET_SRC (x))
4450                 return split;
4451             }
4452           else
4453             {
4454               SUBST (SET_SRC (x),
4455                      gen_rtx_fmt_ee
4456                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4457                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4458                                       gen_lowpart (mode, inner),
4459                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4460                                                - len - pos)),
4461                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
4462
4463               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4464               if (split && split != &SET_SRC (x))
4465                 return split;
4466             }
4467         }
4468
4469       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4470          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4471          could be used as a split point.  */
4472       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4473           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4474           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4475               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4476                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4477         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4478
4479       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4480          not in a register.  The operation might require this operand in a
4481          register, so return it as a split point.  We can always do this
4482          because if the first operand were another operation, we would have
4483          already found it as a split point.  */
4484       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4485           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4486         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4487
4488       return 0;
4489
4490     case AND:
4491     case IOR:
4492       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4493          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4494          Similarly for IOR.  */
4495       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4496         {
4497           SUBST (*loc,
4498                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4499                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4500                                               GET_MODE (x),
4501                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4502                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4503           return find_split_point (loc, insn);
4504         }
4505
4506       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4507          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4508          other operand first.  */
4509       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4510         {
4511           rtx tem = XEXP (x, 0);
4512           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4513           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4514         }
4515       break;
4516
4517     default:
4518       break;
4519     }
4520
4521   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4522   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4523     {
4524     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4525     case RTX_TERNARY:
4526       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
4527       if (split)
4528         return split;
4529       /* ... fall through ...  */
4530     case RTX_BIN_ARITH:
4531     case RTX_COMM_ARITH:
4532     case RTX_COMPARE:
4533     case RTX_COMM_COMPARE:
4534       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
4535       if (split)
4536         return split;
4537       /* ... fall through ...  */
4538     case RTX_UNARY:
4539       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4540          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4541       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4542         return &XEXP (x, 0);
4543
4544       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
4545       if (split)
4546         return split;
4547       return loc;
4548
4549     default:
4550       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4551       return 0;
4552     }
4553 }
4554 \f
4555 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
4556    The result is TO if X is FROM;
4557    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
4558    If they were modified, a record was made in undobuf so that
4559    undo_all will (among other things) return X to its original state.
4560
4561    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
4562    the excess changes are not made, so the result is invalid.
4563    The changes already made can still be undone.
4564    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
4565    the caller can tell whether the result is valid.
4566
4567    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
4568
4569    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
4570
4571    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
4572    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
4573
4574 static rtx
4575 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
4576 {
4577   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4578   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
4579   const char *fmt;
4580   int len, i;
4581   rtx new_rtx;
4582
4583 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
4584    RTX or if they are both registers with the same register number
4585    and mode.  */
4586
4587 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
4588   ((X) == (Y)                                           \
4589    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
4590        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
4591
4592   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
4593     {
4594       n_occurrences++;
4595       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
4596     }
4597
4598   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
4599      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
4600      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
4601      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
4602      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
4603
4604      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
4605   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
4606       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
4607     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
4608
4609   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
4610      of which may contain things that can be combined.  */
4611   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
4612     return x;
4613
4614   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
4615      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
4616      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
4617      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
4618      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
4619      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
4620   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
4621     return to;
4622
4623   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
4624      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
4625      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
4626      specially can result in circular rtl.
4627
4628      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
4629      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
4630      entries.  Ug.  */
4631
4632   if (code == PARALLEL
4633       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
4634       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
4635     {
4636       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
4637
4638       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4639       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4640           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4641         return new_rtx;
4642
4643       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
4644
4645       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
4646         {
4647           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
4648
4649           if (!REG_P (dest)
4650               && GET_CODE (dest) != CC0
4651               && GET_CODE (dest) != PC)
4652             {
4653               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
4654
4655               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4656               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4657                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4658                 return new_rtx;
4659
4660               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
4661             }
4662         }
4663     }
4664   else
4665     {
4666       len = GET_RTX_LENGTH (code);
4667       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4668
4669       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
4670          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
4671          where we want to suppress replacing something inside a
4672          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
4673       if (code == SET
4674           && (REG_P (SET_DEST (x))
4675               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
4676               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
4677         fmt = "ie";
4678
4679       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
4680          constant.  */
4681       if (fmt[0] == 'e')
4682         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4683
4684       for (i = 0; i < len; i++)
4685         {
4686           if (fmt[i] == 'E')
4687             {
4688               int j;
4689               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4690                 {
4691                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
4692                     {
4693                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
4694                              ? copy_rtx (to) : to);
4695                       n_occurrences++;
4696                     }
4697                   else
4698                     {
4699                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4700                                    unique_copy);
4701
4702                       /* If this substitution failed, this whole thing
4703                          fails.  */
4704                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4705                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4706                         return new_rtx;
4707                     }
4708
4709                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
4710                 }
4711             }
4712           else if (fmt[i] == 'e')
4713             {
4714               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4715               new_rtx = XEXP (x, i);
4716               if (in_dest
4717                   && i == 0
4718                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4719                        && REG_P (new_rtx))
4720                       || code == STRICT_LOW_PART))
4721                 ;
4722
4723               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4724                 {
4725                   /* In general, don't install a subreg involving two
4726                      modes not tieable.  It can worsen register
4727                      allocation, and can even make invalid reload
4728                      insns, since the reg inside may need to be copied
4729                      from in the outside mode, and that may be invalid
4730                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4731
4732                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4733                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4734                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4735                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4736                      FROM to CC0.  */
4737
4738                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4739                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4740                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4741                       && ! (code == SUBREG
4742                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4743                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4744 #ifdef HAVE_cc0
4745                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4746 #endif
4747                       )
4748                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4749
4750 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4751                   if (code == SUBREG
4752                       && REG_P (to)
4753                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4754                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4755                                                    GET_MODE (to),
4756                                                    GET_MODE (x)))
4757                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4758 #endif
4759
4760                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4761                   n_occurrences++;
4762                 }
4763               else
4764                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4765                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4766                    simplify the address.  We assume here that things that
4767                    are actually part of the destination have their inner
4768                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4769                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4770                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4771                    SET_DEST.  */
4772                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
4773                              (((in_dest
4774                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4775                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4776                                || code == SET)
4777                               && i == 0), unique_copy);
4778
4779               /* If we found that we will have to reject this combination,
4780                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4781                  an expression containing it.  This will speed things up as
4782                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4783                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4784
4785               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4786                 return new_rtx;
4787
4788               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4789                   && (CONST_INT_P (new_rtx)
4790                       || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE))
4791                 {
4792                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4793
4794                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
4795                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4796                                        SUBREG_BYTE (x));
4797                   if (! x)
4798                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4799                 }
4800               else if (CONST_INT_P (new_rtx)
4801                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4802                 {
4803                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4804                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4805                   gcc_assert (x);
4806                 }
4807               else
4808                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
4809             }
4810         }
4811     }
4812
4813   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
4814      extension; in this case we would undo compress_float_constant
4815      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
4816   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
4817       && MEM_P (XEXP (x, 0))
4818       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
4819     {
4820       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
4821       if (x != tmp)
4822         return x;
4823     }
4824
4825   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4826      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4827      of repetitions that will be performed.  */
4828
4829   for (i = 0; i < 4; i++)
4830     {
4831       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4832          with it.  */
4833       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4834         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4835
4836       if (GET_CODE (x) == code)
4837         break;
4838
4839       code = GET_CODE (x);
4840
4841       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4842          have changed the form of X)  */
4843       op0_mode = VOIDmode;
4844     }
4845
4846   return x;
4847 }
4848 \f
4849 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4850    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4851    expression.
4852
4853    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4854    if we are inside a SET_DEST.  */
4855
4856 static rtx
4857 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4858 {
4859   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4860   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4861   rtx temp;
4862   int i;
4863
4864   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4865      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4866   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4867       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4868     {
4869       temp = XEXP (x, 0);
4870       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4871       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4872     }
4873
4874   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4875      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4876      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4877      condition.
4878
4879      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4880
4881   if ((BINARY_P (x)
4882        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4883             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4884                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4885            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4886                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4887                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4888       || (UNARY_P (x)
4889           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4890                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4891                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4892     {
4893       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4894
4895       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4896       if (cond != 0
4897           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4898              to be simpler, so don't use it.  */
4899           && ! (COMPARISON_P (x)
4900                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4901         {
4902           rtx cop1 = const0_rtx;
4903           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4904
4905           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4906             return x;
4907
4908           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4909              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4910              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4911              result of the if_then_else_cond call above.  */
4912           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4913           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4914
4915           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4916              is unlikely to be simpler.  */
4917           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4918               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4919             {
4920               enum rtx_code reversed;
4921
4922               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4923                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4924
4925               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4926                  just make the comparison operation.  */
4927               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4928                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4929                                              cond, cop1);
4930               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4931                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4932                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4933                            != UNKNOWN))
4934                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4935                                              cond, cop1);
4936
4937               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4938                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4939               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
4940                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4941                        && false_rtx == const0_rtx)
4942                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4943                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4944                                                                  mode, VOIDmode,
4945                                                                  cond, cop1),
4946                                         mode);
4947               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
4948                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4949                        && true_rtx == const0_rtx
4950                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4951                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4952                            != UNKNOWN))
4953                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4954                                         simplify_gen_relational (reversed,
4955                                                                  mode, VOIDmode,
4956                                                                  cond, cop1),
4957                                         mode);
4958               else
4959                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4960                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4961                                                                       mode,
4962                                                                       VOIDmode,
4963                                                                       cond,
4964                                                                       cop1),
4965                                              true_rtx, false_rtx);
4966
4967               code = GET_CODE (x);
4968               op0_mode = VOIDmode;
4969             }
4970         }
4971     }
4972
4973   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4974      present before.  */
4975   temp = 0;
4976   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4977     {
4978     case RTX_UNARY:
4979       if (op0_mode == VOIDmode)
4980         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4981       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4982       break;
4983     case RTX_COMPARE:
4984     case RTX_COMM_COMPARE:
4985       {
4986         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4987         if (cmp_mode == VOIDmode)
4988           {
4989             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4990             if (cmp_mode == VOIDmode)
4991               cmp_mode = op0_mode;
4992           }
4993         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4994                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4995       }
4996       break;
4997     case RTX_COMM_ARITH:
4998     case RTX_BIN_ARITH:
4999       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5000       break;
5001     case RTX_BITFIELD_OPS:
5002     case RTX_TERNARY:
5003       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5004                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5005       break;
5006     default:
5007       break;
5008     }
5009
5010   if (temp)
5011     {
5012       x = temp;
5013       code = GET_CODE (temp);
5014       op0_mode = VOIDmode;
5015       mode = GET_MODE (temp);
5016     }
5017
5018   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5019   if (code == PLUS || code == MINUS
5020       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5021     {
5022       x = apply_distributive_law (x);
5023       code = GET_CODE (x);
5024       op0_mode = VOIDmode;
5025     }
5026
5027   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5028      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5029      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5030   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5031        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5032        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5033       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5034           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5035     {
5036       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5037         {
5038           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5039           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5040           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5041           rtx inner;
5042
5043           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5044              one if this is a commutative operation.  */
5045           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5046             {
5047               rtx tem = inner_op0;
5048               inner_op0 = inner_op1;
5049               inner_op1 = tem;
5050             }
5051           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5052                                              : code == DIV ? MULT
5053                                              : code,
5054                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5055
5056           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5057              didn't simplify.  */
5058           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5059             {
5060               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5061               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5062                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5063                                                  XEXP (x, 1));
5064             }
5065
5066           if (inner)
5067             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5068         }
5069     }
5070
5071   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5072   switch (code)
5073     {
5074     case MEM:
5075       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5076          address-recognizing predicates are called later.  */
5077       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5078       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5079       break;
5080
5081     case SUBREG:
5082       if (op0_mode == VOIDmode)
5083         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5084
5085       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5086       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5087           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5088              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5089                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5090                 inner mode is invalid.  */
5091           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5092               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5093         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5094
5095       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5096         break;
5097       {
5098         rtx temp;
5099         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5100                                 SUBREG_BYTE (x));
5101         if (temp)
5102           return temp;
5103       }
5104
5105       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5106          of the address.  */
5107       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5108           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5109               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
5110         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5111
5112       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5113          we might have been counting on using the fact that some bits were
5114          zero.  We now do this in the SET.  */
5115
5116       break;
5117
5118     case NEG:
5119       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5120
5121       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5122          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5123          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5124
5125       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5126           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5127           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5128         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5129                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5130
5131       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5132          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5133          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5134          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5135          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5136          complex if it was just a register.  */
5137
5138       if (!REG_P (temp)
5139           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5140                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5141           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
5142         {
5143           rtx temp1 = simplify_shift_const
5144             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5145              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
5146                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
5147              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
5148
5149           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5150              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5151              we are better off with TEMP1.  */
5152           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5153               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5154               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5155             return temp1;
5156         }
5157       break;
5158
5159     case TRUNCATE:
5160       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5161          because we don't know the real bitsize of the partial
5162          integer mode.  */
5163       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5164         break;
5165
5166       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5167         SUBST (XEXP (x, 0),
5168                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5169                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5170
5171       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5172       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5173         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5174
5175       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5176          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5177          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5178       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5179           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5180           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5181           && COMPARISON_P (temp))
5182         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5183       break;
5184
5185     case CONST:
5186       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5187          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5188          REG_EQUAL note.  */
5189       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5190         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5191       break;
5192
5193 #ifdef HAVE_lo_sum
5194     case LO_SUM:
5195       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5196          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5197          again if it doesn't match.  */
5198       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5199           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5200         return XEXP (x, 1);
5201       break;
5202 #endif
5203
5204     case PLUS:
5205       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5206          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5207          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5208          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5209          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5210       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5211           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5212           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5213           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5214           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5215               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5216           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5217           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5218                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5219                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5220                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
5221               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5222                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5223                       == (unsigned int) i + 1))))
5224         return simplify_shift_const
5225           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5226            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5227                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5228                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
5229            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
5230
5231       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5232          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5233          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5234          "a = (b & 8) == 0;"  */
5235       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5236           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5237           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5238                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
5239           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
5240         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5241            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5242                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
5243                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
5244            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5245
5246       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
5247          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
5248          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
5249          become a & 3.  */
5250
5251       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5252           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
5253               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
5254         {
5255           /* Try to simplify the expression further.  */
5256           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5257           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
5258
5259           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
5260              replacement, since PLUS appears in many special purpose
5261              address arithmetic instructions.  */
5262           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
5263             return temp;
5264         }
5265       break;
5266
5267     case MINUS:
5268       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5269          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5270       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5271           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5272           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5273           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5274         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5275                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5276       break;
5277
5278     case MULT:
5279       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5280          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5281          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5282
5283       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5284         {
5285           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5286           if (result)
5287             return result;
5288         }
5289
5290       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5291       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
5292           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5293         {
5294           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5295                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5296                                                XEXP (x, 1));
5297           if (tem)
5298             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5299         }
5300       break;
5301
5302     case UDIV:
5303       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5304          its first operand is a shift.  */
5305       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5306           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5307           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5308               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5309               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5310               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5311               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5312         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5313       break;
5314
5315     case EQ:  case NE:
5316     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5317     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5318     case UNEQ:  case LTGT:
5319     case UNGT:  case UNGE:
5320     case UNLT:  case UNLE:
5321     case UNORDERED: case ORDERED:
5322       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5323          with it.  */
5324       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5325           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5326               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5327         {
5328           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5329           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5330           enum rtx_code new_code;
5331
5332           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5333             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5334
5335           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5336           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5337
5338           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5339              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5340              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5341              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5342              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5343              (plus X 1).
5344
5345              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5346              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5347              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5348              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
5349
5350           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5351               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5352               && op1 == const0_rtx
5353               && mode == GET_MODE (op0)
5354               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5355             return gen_lowpart (mode,
5356                                 expand_compound_operation (op0));
5357
5358           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5359                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5360                    && op1 == const0_rtx
5361                    && mode == GET_MODE (op0)
5362                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5363                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5364             {
5365               op0 = expand_compound_operation (op0);
5366               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5367                                          gen_lowpart (mode, op0),
5368                                          mode);
5369             }
5370
5371           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5372                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5373                    && op1 == const0_rtx
5374                    && mode == GET_MODE (op0)
5375                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5376             {
5377               op0 = expand_compound_operation (op0);
5378               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5379                                           gen_lowpart (mode, op0),
5380                                           const1_rtx);
5381             }
5382
5383           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5384                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5385                    && op1 == const0_rtx
5386                    && mode == GET_MODE (op0)
5387                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5388                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5389             {
5390               op0 = expand_compound_operation (op0);
5391               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5392             }
5393
5394           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5395              those above.  */
5396           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5397               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5398               && op1 == const0_rtx
5399               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5400                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5401             return gen_lowpart (mode,
5402                                 expand_compound_operation (op0));
5403
5404           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5405                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5406                    && op1 == const0_rtx
5407                    && mode == GET_MODE (op0)
5408                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5409             {
5410               op0 = expand_compound_operation (op0);
5411               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5412                                          gen_lowpart (mode, op0),
5413                                          mode);
5414             }
5415
5416           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5417                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5418                    && op1 == const0_rtx
5419                    && mode == GET_MODE (op0)
5420                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5421                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5422             {
5423               op0 = expand_compound_operation (op0);
5424               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5425                                          gen_lowpart (mode, op0),
5426                                          mode);
5427             }
5428
5429           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5430           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5431                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5432                    && op1 == const0_rtx
5433                    && mode == GET_MODE (op0)
5434                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5435             {
5436               op0 = expand_compound_operation (op0);
5437               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5438             }
5439
5440           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5441              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5442              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5443              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5444              going to test the sign bit.  */
5445           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5446               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5447               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5448                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5449               && op1 == const0_rtx
5450               && mode == GET_MODE (op0)
5451               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5452             {
5453               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5454                                         expand_compound_operation (op0),
5455                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
5456               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5457                 return XEXP (x, 0);
5458               else
5459                 return x;
5460             }
5461
5462           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5463           if (new_code != code)
5464             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5465
5466           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5467              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5468           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5469           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5470         }
5471       break;
5472
5473     case IF_THEN_ELSE:
5474       return simplify_if_then_else (x);
5475
5476     case ZERO_EXTRACT:
5477     case SIGN_EXTRACT:
5478     case ZERO_EXTEND:
5479     case SIGN_EXTEND:
5480       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5481       if (in_dest)
5482         return x;
5483
5484       return expand_compound_operation (x);
5485
5486     case SET:
5487       return simplify_set (x);
5488
5489     case AND:
5490     case IOR:
5491       return simplify_logical (x);
5492
5493     case ASHIFT:
5494     case LSHIFTRT:
5495     case ASHIFTRT:
5496     case ROTATE:
5497     case ROTATERT:
5498       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5499       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
5500         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5501                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5502
5503       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5504         SUBST (XEXP (x, 1),
5505                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5506                               ((HOST_WIDE_INT) 1
5507                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5508                               - 1,
5509                               0));
5510       break;
5511
5512     default:
5513       break;
5514     }
5515
5516   return x;
5517 }
5518 \f
5519 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5520
5521 static rtx
5522 simplify_if_then_else (rtx x)
5523 {
5524   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5525   rtx cond = XEXP (x, 0);
5526   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5527   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5528   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5529   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5530   rtx temp;
5531   int i;
5532   enum rtx_code false_code;
5533   rtx reversed;
5534
5535   /* Simplify storing of the truth value.  */
5536   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5537     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
5538                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
5539
5540   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
5541   if (comparison_p
5542       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5543       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
5544     return reversed;
5545
5546   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
5547      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
5548      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
5549
5550   if (comparison_p
5551       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
5552           != UNKNOWN)
5553       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
5554     {
5555       HOST_WIDE_INT nzb;
5556       rtx from = XEXP (cond, 0);
5557       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
5558       rtx false_val = true_val;
5559       int swapped = 0;
5560
5561       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
5562
5563       if (false_code == EQ)
5564         {
5565           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
5566           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5567         }
5568
5569       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
5570          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
5571          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
5572
5573       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5574           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
5575         {
5576           false_code = EQ;
5577           false_val = GEN_INT (trunc_int_for_mode (nzb, GET_MODE (from)));
5578         }
5579       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5580                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
5581                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
5582         {
5583           false_code = EQ;
5584           false_val = constm1_rtx;
5585         }
5586
5587       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
5588          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
5589          of locally-shared RTL.  */
5590
5591       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
5592         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
5593                                       from, true_val),
5594                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5595       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
5596         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
5597                                    from, false_val),
5598                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5599
5600       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
5601       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
5602
5603       true_rtx = XEXP (x, 1);
5604       false_rtx = XEXP (x, 2);
5605       true_code = GET_CODE (cond);
5606     }
5607
5608   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
5609      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
5610      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
5611      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
5612      the false arm is more complicated than the true arm.  */
5613
5614   if (comparison_p
5615       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
5616       && (true_rtx == pc_rtx
5617           || (CONSTANT_P (true_rtx)
5618               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
5619           || true_rtx == const0_rtx
5620           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5621           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5622               && !OBJECT_P (false_rtx))
5623           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5624           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5625     {
5626       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5627       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5628       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5629       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5630
5631       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5632       cond = XEXP (x, 0);
5633
5634       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5635       true_code = GET_CODE (cond);
5636       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5637     }
5638
5639   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5640
5641   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5642     return true_rtx;
5643
5644   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5645   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5646       && !HONOR_NANS (mode)
5647       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5648       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5649     return false_rtx;
5650   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5651            && !HONOR_NANS (mode)
5652            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5653            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5654     return true_rtx;
5655
5656   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5657
5658   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5659       && comparison_p
5660       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5661       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5662       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5663       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5664       && ! side_effects_p (true_rtx))
5665     switch (true_code)
5666       {
5667       case GT:
5668       case GE:
5669         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5670       case LT:
5671       case LE:
5672         return
5673           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5674                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5675                               mode);
5676       default:
5677         break;
5678       }
5679
5680   /* Look for MIN or MAX.  */
5681
5682   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5683       && comparison_p
5684       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5685       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5686       && ! side_effects_p (cond))
5687     switch (true_code)
5688       {
5689       case GE:
5690       case GT:
5691         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5692       case LE:
5693       case LT:
5694         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5695       case GEU:
5696       case GTU:
5697         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5698       case LEU:
5699       case LTU:
5700         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5701       default:
5702         break;
5703       }
5704
5705   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5706      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5707      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5708      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5709      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5710      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5711
5712   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5713       && comparison_p
5714       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5715       && ! side_effects_p (x))
5716     {
5717       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5718       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5719       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5720       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5721       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5722       enum machine_mode m = mode;
5723       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5724
5725       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5726            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5727            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5728            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5729           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5730         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5731
5732       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5733          would be a match if we swapped the operands.  */
5734       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5735                 || GET_CODE (t) == XOR)
5736                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5737         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5738       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5739                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5740                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5741                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5742                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5743                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5744                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5745                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5746                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5747                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5748                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5749                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5750                    > (unsigned int)
5751                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5752                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5753         {
5754           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5755           extend_op = SIGN_EXTEND;
5756           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5757         }
5758       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5759                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5760                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5761                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5762                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5763                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5764                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5765                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5766                    > (unsigned int)
5767                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5768                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5769         {
5770           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5771           extend_op = SIGN_EXTEND;
5772           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5773         }
5774       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5775                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5776                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5777                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5778                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5779                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5780                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5781                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5782                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5783                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5784                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5785                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5786                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5787                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5788                    == 0))
5789         {
5790           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5791           extend_op = ZERO_EXTEND;
5792           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5793         }
5794       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5795                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5796                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5797                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5798                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5799                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5800                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5801                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5802                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5803                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5804                    == 0))
5805         {
5806           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5807           extend_op = ZERO_EXTEND;
5808           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5809         }
5810
5811       if (z)
5812         {
5813           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5814                                                  cond_op0, cond_op1),
5815                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5816           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5817                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5818                                                            const_true_rtx));
5819           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5820           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5821
5822           if (extend_op != UNKNOWN)
5823             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5824
5825           return temp;
5826         }
5827     }
5828
5829   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5830      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5831      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5832      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5833
5834   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5835       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
5836       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5837            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5838           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5839                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5840               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5841     return
5842       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5843                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5844
5845   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5846   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5847       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
5848       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5849       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5850           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5851       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5852     return XEXP (cond, 0);
5853
5854   return x;
5855 }
5856 \f
5857 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5858
5859 static rtx
5860 simplify_set (rtx x)
5861 {
5862   rtx src = SET_SRC (x);
5863   rtx dest = SET_DEST (x);
5864   enum machine_mode mode
5865     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5866   rtx other_insn;
5867   rtx *cc_use;
5868
5869   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5870   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5871     return src;
5872
5873   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5874      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5875      low-order bits.  */
5876
5877   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5878       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5879     {
5880       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5881       SUBST (SET_SRC (x), src);
5882     }
5883
5884   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5885      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5886      undobuf.other_insn.  */
5887   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5888        || GET_CODE (src) == COMPARE
5889        || CC0_P (dest))
5890       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5891       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5892       && COMPARISON_P (*cc_use)
5893       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5894     {
5895       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5896       enum rtx_code new_code;
5897       rtx op0, op1, tmp;
5898       int other_changed = 0;
5899       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5900
5901       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5902         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5903       else
5904         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5905
5906       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5907                                            op0, op1);
5908       if (!tmp)
5909         new_code = old_code;
5910       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5911         {
5912           new_code = GET_CODE (tmp);
5913           op0 = XEXP (tmp, 0);
5914           op1 = XEXP (tmp, 1);
5915         }
5916       else
5917         {
5918           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5919           undobuf.other_insn = other_insn;
5920           SUBST (*cc_use, tmp);
5921
5922           /* Attempt to simplify CC user.  */
5923           if (GET_CODE (pat) == SET)
5924             {
5925               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5926               if (new_rtx != NULL_RTX)
5927                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
5928             }
5929
5930           /* Convert X into a no-op move.  */
5931           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5932           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5933           return x;
5934         }
5935
5936       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5937       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5938
5939 #ifdef SELECT_CC_MODE
5940       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5941          need to use a different CC mode here.  */
5942       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5943         compare_mode = GET_MODE (op0);
5944       else
5945         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5946
5947 #ifndef HAVE_cc0
5948       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5949          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5950          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5951          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5952          which case we can safely change its mode.  */
5953       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5954         {
5955           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5956             {
5957               unsigned int regno = REGNO (dest);
5958               rtx new_dest;
5959
5960               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5961                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5962               else
5963                 {
5964                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5965                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5966                 }
5967
5968               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5969               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5970               other_changed = 1;
5971
5972               dest = new_dest;
5973             }
5974         }
5975 #endif  /* cc0 */
5976 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5977
5978       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5979          undobuf.other_insn.  */
5980       if (new_code != old_code)
5981         {
5982           int other_changed_previously = other_changed;
5983           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5984           rtx old_cc_use = *cc_use;
5985
5986           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5987                                           dest, const0_rtx));
5988           other_changed = 1;
5989
5990           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5991              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5992              is zero, check if changing the user of the condition code will
5993              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5994              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5995
5996           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5997                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5998               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5999               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6000               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
6001             {
6002               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6003
6004               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6005                    && ! check_asm_operands (pat)))
6006                 {
6007                   *cc_use = old_cc_use;
6008                   other_changed = 0;
6009
6010                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
6011                                              op0, GEN_INT (mask));
6012                 }
6013             }
6014         }
6015
6016       if (other_changed)
6017         undobuf.other_insn = other_insn;
6018
6019       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
6020          correct mode, we need one.  */
6021       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
6022         {
6023           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6024           src = SET_SRC (x);
6025         }
6026       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6027         {
6028           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6029           src = SET_SRC (x);
6030         }
6031       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
6032       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6033         {
6034           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6035           src = SET_SRC (x);
6036         }
6037     }
6038   else
6039     {
6040       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6041          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6042       src = make_compound_operation (src, SET);
6043       SUBST (SET_SRC (x), src);
6044     }
6045
6046   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6047      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6048      (set (subreg:m2 x) (op)).
6049
6050      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6051      we only care about the low bits of the result.
6052
6053      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6054      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6055      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6056      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6057
6058   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6059       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6060       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6061            / UNITS_PER_WORD)
6062           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6063                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6064 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
6065       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6066         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
6067 #endif
6068 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
6069       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6070             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6071                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6072                                          GET_MODE (src)))
6073 #endif
6074       && (REG_P (dest)
6075           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6076               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6077     {
6078       SUBST (SET_DEST (x),
6079              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6080                                       dest));
6081       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6082
6083       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6084     }
6085
6086 #ifdef HAVE_cc0
6087   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6088      in SRC.  */
6089   if (dest == cc0_rtx
6090       && GET_CODE (src) == SUBREG
6091       && subreg_lowpart_p (src)
6092       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
6093           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6094     {
6095       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6096       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6097
6098       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6099       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6100           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
6101               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
6102                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
6103         {
6104           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6105           src = SET_SRC (x);
6106         }
6107     }
6108 #endif
6109
6110 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6111   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6112      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6113      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6114
6115   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6116       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6117       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
6118       && SUBREG_BYTE (src) == 0
6119       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6120           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
6121       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
6122     {
6123       SUBST (SET_SRC (x),
6124              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6125                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6126
6127       src = SET_SRC (x);
6128     }
6129 #endif
6130
6131   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6132      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6133      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6134      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6135      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6136
6137   if (GET_CODE (dest) != PC
6138       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6139       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
6140       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6141       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6142       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6143 #ifdef HAVE_conditional_move
6144       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
6145 #endif
6146       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6147                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
6148           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
6149       && ! side_effects_p (src))
6150     {
6151       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6152                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6153       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6154                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6155       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6156
6157       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6158           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6159         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6160       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6161                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6162         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6163       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6164                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6165         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6166       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6167                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6168         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6169
6170       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6171                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6172       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6173                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
6174                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6175                                                        GET_MODE (src)),
6176                                    false_rtx);
6177
6178       SUBST (SET_SRC (x),
6179              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6180                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6181                                                        term1, term2),
6182                                   term3));
6183
6184       src = SET_SRC (x);
6185     }
6186
6187   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
6188      whole thing fail.  */
6189   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
6190     return src;
6191   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
6192     return dest;
6193   else
6194     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
6195     return make_field_assignment (x);
6196 }
6197 \f
6198 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
6199    result.  */
6200
6201 static rtx
6202 simplify_logical (rtx x)
6203 {
6204   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6205   rtx op0 = XEXP (x, 0);
6206   rtx op1 = XEXP (x, 1);
6207
6208   switch (GET_CODE (x))
6209     {
6210     case AND:
6211       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
6212          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
6213          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
6214       if (CONST_INT_P (op1)
6215           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6216               || INTVAL (op1) > 0))
6217         {
6218           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
6219           if (GET_CODE (x) != AND)
6220             return x;
6221
6222           op0 = XEXP (x, 0);
6223           op1 = XEXP (x, 1);
6224         }
6225
6226       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
6227          apply the distributive law and then the inverse distributive
6228          law to see if things simplify.  */
6229       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
6230         {
6231           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6232           if (result)
6233             return result;
6234         }
6235       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
6236         {
6237           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6238           if (result)
6239             return result;
6240         }
6241       break;
6242
6243     case IOR:
6244       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
6245          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
6246
6247       if (GET_CODE (op0) == AND)
6248         {
6249           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6250           if (result)
6251             return result;
6252         }
6253
6254       if (GET_CODE (op1) == AND)
6255         {
6256           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6257           if (result)
6258             return result;
6259         }
6260       break;
6261
6262     default:
6263       gcc_unreachable ();
6264     }
6265
6266   return x;
6267 }
6268 \f
6269 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6270    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6271    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6272    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6273
6274    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6275    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6276    simplifying at each stage.
6277
6278    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6279    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6280    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6281
6282 static rtx
6283 expand_compound_operation (rtx x)
6284 {
6285   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6286   int unsignedp = 0;
6287   unsigned int modewidth;
6288   rtx tem;
6289
6290   switch (GET_CODE (x))
6291     {
6292     case ZERO_EXTEND:
6293       unsignedp = 1;
6294     case SIGN_EXTEND:
6295       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6296          it depends on implicitly extending the value.
6297          Since we don't know the right way to extend it,
6298          we can't tell whether the implicit way is right.
6299
6300          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6301          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6302          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6303       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6304         return x;
6305
6306       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6307          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6308          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6309          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6310
6311          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6312          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6313          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6314
6315       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6316         return x;
6317
6318       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6319          or complex modes into shifts causes problems.  */
6320
6321       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6322         return x;
6323
6324       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6325       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6326          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6327          know how much masking to do.  */
6328       if (len == 0)
6329         return x;
6330
6331       break;
6332
6333     case ZERO_EXTRACT:
6334       unsignedp = 1;
6335
6336       /* ... fall through ...  */
6337
6338     case SIGN_EXTRACT:
6339       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6340       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6341         return XEXP (x, 0);
6342
6343       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6344           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
6345           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6346         return x;
6347
6348       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6349          or complex modes into shifts causes problems.  */
6350
6351       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6352         return x;
6353
6354       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6355       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6356
6357       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6358       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6359         return x;
6360
6361       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6362         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6363
6364       break;
6365
6366     default:
6367       return x;
6368     }
6369   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6370      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6371      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6372   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6373       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6374           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6375                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6376                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6377                      >> 1))
6378                == 0)))
6379     {
6380       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6381       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6382
6383       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6384       if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6385           > rtx_cost (temp2, SET, optimize_this_for_speed_p))
6386        return temp2;
6387       else if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6388                > rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
6389        return temp;
6390       else
6391        return x;
6392     }
6393
6394   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6395   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6396     {
6397       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6398          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6399          set.  */
6400       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6401           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6402           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6403           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6404               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6405         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6406
6407       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6408       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6409           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6410           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6411           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6412           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6413               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6414         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6415
6416       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6417          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6418          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6419          than HOST_WIDE_INT.  */
6420       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6421           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6422           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6423           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6424               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6425           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6426               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6427         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6428
6429       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6430       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6431           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6432           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6433           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6434           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6435               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6436           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6437               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6438         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6439
6440     }
6441
6442   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6443      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6444      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6445      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6446
6447      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6448      converted into an AND of a shift.
6449
6450      We must check for the case where the left shift would have a negative
6451      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6452      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6453      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6454      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6455      a such a position.  */
6456
6457   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6458   if (modewidth + len >= pos)
6459     {
6460       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6461       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6462       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6463         return x;
6464       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6465                                   tem, modewidth - pos - len);
6466       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6467                                   mode, tem, modewidth - len);
6468     }
6469   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6470     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6471                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6472                                                         GET_MODE (x),
6473                                                         XEXP (x, 0), pos),
6474                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6475   else
6476     /* Any other cases we can't handle.  */
6477     return x;
6478
6479   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6480      expression.  */
6481   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6482     return x;
6483
6484   return tem;
6485 }
6486 \f
6487 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6488    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6489    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6490    logical operations.
6491
6492    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6493    support variable lengths.  */
6494
6495 static const_rtx
6496 expand_field_assignment (const_rtx x)
6497 {
6498   rtx inner;
6499   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6500   int len;
6501   rtx mask, cleared, masked;
6502   enum machine_mode compute_mode;
6503
6504   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6505   while (1)
6506     {
6507       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6508           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6509         {
6510           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6511           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6512           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6513         }
6514       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6515                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
6516         {
6517           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6518           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6519           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6520
6521           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6522           if (CONST_INT_P (pos)
6523               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6524             break;
6525
6526           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6527             {
6528               if (CONST_INT_P (pos))
6529                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6530                                - INTVAL (pos));
6531               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6532                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
6533                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6534                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6535                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6536                 pos = XEXP (pos, 0);
6537               else
6538                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6539                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6540                                                     GET_MODE (inner))
6541                                                     - len),
6542                                            pos);
6543             }
6544         }
6545
6546       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6547          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6548       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6549                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6550                && nonzero_sign_valid
6551                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6552                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6553                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6554                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6555         {
6556           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6557                            gen_lowpart
6558                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6559                             SET_SRC (x)));
6560           continue;
6561         }
6562       else
6563         break;
6564
6565       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6566         inner = SUBREG_REG (inner);
6567
6568       compute_mode = GET_MODE (inner);
6569
6570       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6571       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6572         {
6573           enum machine_mode imode;
6574
6575           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6576           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6577             break;
6578
6579           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6580           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6581           if (imode == BLKmode)
6582             break;
6583
6584           compute_mode = imode;
6585           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6586         }
6587
6588       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6589       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6590         break;
6591
6592       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6593          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6594          we don't want shared RTL in that case.  */
6595       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6596       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6597                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6598                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6599                                                             compute_mode,
6600                                                             mask, pos),
6601                                        compute_mode),
6602                                      inner);
6603       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6604                                     simplify_gen_binary (
6605                                       AND, compute_mode,
6606                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6607                                       mask),
6608                                     pos);
6609
6610       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6611                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6612                                             cleared, masked));
6613     }
6614
6615   return x;
6616 }
6617 \f
6618 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6619    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6620    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6621
6622    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6623    signed reference.
6624
6625    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6626    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6627    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6628    be used.
6629
6630    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6631    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6632
6633    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6634
6635    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6636    can't handle it.  */
6637
6638 static rtx
6639 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6640                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6641                  int in_dest, int in_compare)
6642 {
6643   /* This mode describes the size of the storage area
6644      to fetch the overall value from.  Within that, we
6645      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6646   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6647   enum machine_mode inner_mode;
6648   enum machine_mode wanted_inner_mode;
6649   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6650   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6651   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6652   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6653   rtx new_rtx = 0;
6654   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6655   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6656
6657   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6658     {
6659       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6660          consider just the QI as the memory to extract from.
6661          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6662          irrelevant to the meaning of this extraction,
6663          since POS and LEN count from the lsb.  */
6664       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6665         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6666       inner = SUBREG_REG (inner);
6667     }
6668   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6669            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
6670            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6671            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6672     {
6673       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6674          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6675          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6676          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6677       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6678                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6679                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6680       if (new_rtx != 0)
6681         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
6682     }
6683
6684   inner_mode = GET_MODE (inner);
6685
6686   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
6687     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6688
6689   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6690      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6691      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6692      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6693      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6694
6695      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6696      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6697
6698   if (tmode != BLKmode
6699       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6700            && !MEM_P (inner)
6701            && (inner_mode == tmode
6702                || !REG_P (inner)
6703                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6704                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6705                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6706            && (! in_dest
6707                || (REG_P (inner)
6708                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6709           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6710               && (pos
6711                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6712                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6713               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6714                  may not be aligned, for one thing).  */
6715               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6716               && (inner_mode == tmode
6717                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6718                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6719     {
6720       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6721          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6722          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6723
6724          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6725          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6726
6727       if (MEM_P (inner))
6728         {
6729           HOST_WIDE_INT offset;
6730
6731           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6732           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6733             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6734           else
6735             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6736
6737           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6738         }
6739       else if (REG_P (inner))
6740         {
6741           if (tmode != inner_mode)
6742             {
6743               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6744                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6745                  return a new hard register.  */
6746               if (pos || in_dest)
6747                 {
6748                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6749
6750                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6751                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6752                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6753                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6754                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6755
6756                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6757                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6758                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6759                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6760                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6761
6762                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6763                      simplifying (x>>32)&255.  */
6764                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6765                     return NULL_RTX;
6766
6767                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6768                 }
6769               else
6770                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
6771             }
6772           else
6773             new_rtx = inner;
6774         }
6775       else
6776         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
6777                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6778                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6779                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6780                              0);
6781
6782       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6783          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6784
6785       if (in_dest)
6786         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
6787                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
6788                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6789                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
6790
6791       if (mode == tmode)
6792         return new_rtx;
6793
6794       if (CONST_INT_P (new_rtx))
6795         return gen_int_mode (INTVAL (new_rtx), mode);
6796
6797       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6798          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6799          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6800       if (flag_expensive_optimizations
6801           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6802               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
6803                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6804                         GET_MODE_MASK (tmode))
6805                        >> 1))
6806                   == 0)))
6807         {
6808           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
6809           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
6810
6811           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6812              backends.  */
6813           if (rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p)
6814               <= rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p))
6815             return temp;
6816           return temp1;
6817         }
6818
6819       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6820          proper mode.  */
6821
6822       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6823                              mode, new_rtx));
6824     }
6825
6826   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6827      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6828      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6829   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6830       && ! in_compare && unsignedp)
6831     return 0;
6832
6833   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6834      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6835      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6836      an original shift would have been undefined.  */
6837   if (MEM_P (inner)
6838       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6839           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6840     return 0;
6841
6842   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6843      and the mode for the result.  */
6844   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6845     {
6846       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6847       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6848       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6849     }
6850
6851   if (! in_dest && unsignedp
6852       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6853     {
6854       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6855       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6856       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6857     }
6858
6859   if (! in_dest && ! unsignedp
6860       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6861     {
6862       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6863       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6864       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6865     }
6866
6867   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6868
6869   if (mode != VOIDmode
6870       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6871     extraction_mode = mode;
6872
6873   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6874       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6875     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6876
6877   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6878      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6879      is none.  */
6880   if (!MEM_P (inner))
6881     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6882   else
6883     {
6884       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6885          natural alignment of the memory.  */
6886       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6887       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6888              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6889         {
6890           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6891           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6892         }
6893
6894       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6895          is EXTRACTION_MODE.  */
6896       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6897           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6898               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6899               || pos_rtx))
6900         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6901     }
6902
6903   orig_pos = pos;
6904
6905   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6906     {
6907       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6908          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6909          position.  Otherwise, build subtraction.
6910          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6911          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6912          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6913          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6914       int width = (MEM_P (inner)
6915                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6916                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6917
6918       if (pos_rtx == 0)
6919         pos = width - len - pos;
6920       else
6921         pos_rtx
6922           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6923       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6924          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6925     }
6926
6927   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6928      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6929      the value.  */
6930   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6931       && inner_mode != wanted_inner_mode
6932       && ! pos_rtx
6933       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6934       && MEM_P (inner)
6935       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6936       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6937     {
6938       int offset = 0;
6939
6940       /* The computations below will be correct if the machine is big
6941          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6942          If it is mixed, we must adjust.  */
6943
6944       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6945          adjust OFFSET to compensate.  */
6946       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6947           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6948         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6949
6950       /* We can now move to the desired byte.  */
6951       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6952                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6953       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6954
6955       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6956           && is_mode != wanted_inner_mode)
6957         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6958                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6959
6960       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6961     }
6962
6963   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
6964      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
6965      mode.  */
6966   else if (!MEM_P (inner))
6967     {
6968       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
6969          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
6970       if (in_dest
6971           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)),
6972                                      GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6973         return NULL_RTX;
6974
6975       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6976           && (pos_rtx != 0
6977               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6978         return NULL_RTX;
6979
6980       if (orig_pos < 0)
6981         return NULL_RTX;
6982
6983       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6984                              pos_rtx
6985                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6986                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6987                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6988                                 << orig_pos),
6989                              0);
6990     }
6991
6992   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6993      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6994   if (pos_rtx != 0
6995       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6996     {
6997       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6998
6999       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7000          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7001          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7002          cases.  */
7003       if (flag_expensive_optimizations
7004           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7005               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7006                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7007                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7008                        >> 1))
7009                   == 0)))
7010         {
7011           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
7012
7013           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7014              backends.  */
7015           if (rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p)
7016               < rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
7017             temp = temp1;
7018         }
7019       pos_rtx = temp;
7020     }
7021   else if (pos_rtx != 0
7022            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7023     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
7024
7025   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7026      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7027      be a CONST_INT.  */
7028   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7029     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7030
7031   else if (pos_rtx == 0)
7032     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7033
7034   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7035   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7036                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7037   if (! in_dest)
7038     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7039
7040   return new_rtx;
7041 }
7042 \f
7043 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7044    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7045
7046 static rtx
7047 extract_left_shift (rtx x, int count)
7048 {
7049   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7050   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7051   rtx tem;
7052
7053   switch (code)
7054     {
7055     case ASHIFT:
7056       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7057          either the value being shifted if the shift count is equal to
7058          COUNT or a shift for the difference.  */
7059       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7060           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7061         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7062                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7063       break;
7064
7065     case NEG:  case NOT:
7066       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7067         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7068
7069       break;
7070
7071     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7072       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7073          make a new operation.  */
7074       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7075           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
7076           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7077         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7078                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
7079
7080       break;
7081
7082     default:
7083       break;
7084     }
7085
7086   return 0;
7087 }
7088 \f
7089 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7090    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7091    Form these expressions.
7092
7093    Return the new rtx, usually just X.
7094
7095    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7096    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7097    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7098    shifts done elsewhere.
7099
7100    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7101
7102    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7103    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
7104    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
7105    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
7106
7107 static rtx
7108 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7109 {
7110   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7111   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7112   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7113   rtx rhs, lhs;
7114   enum rtx_code next_code;
7115   int i, j;
7116   rtx new_rtx = 0;
7117   rtx tem;
7118   const char *fmt;
7119
7120   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7121      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7122      but once inside, go back to our default of SET.  */
7123
7124   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
7125                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7126                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7127                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7128
7129   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7130      nonzero, it will be returned.  */
7131
7132   switch (code)
7133     {
7134     case ASHIFT:
7135       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7136          an address.  */
7137       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7138           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7139           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7140         {
7141           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7142           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx,
7143                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
7144                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
7145         }
7146       break;
7147
7148     case AND:
7149       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7150          with it.  */
7151       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7152         break;
7153
7154       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7155          is a logical right shift, make an extraction.  */
7156       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7157           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7158         {
7159           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7160           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7161                                  0, in_code == COMPARE);
7162         }
7163
7164       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7165       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7166                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7167                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7168                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7169         {
7170           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
7171                                          next_code);
7172           new_rtx = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new_rtx, 0,
7173                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
7174                                  0, in_code == COMPARE);
7175         }
7176       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7177       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7178                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7179                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7180                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7181                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7182         {
7183           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7184           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7185                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7186                                              XEXP (x, 1)),
7187                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7188                                              XEXP (x, 1)));
7189           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7190         }
7191
7192       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7193          of bits in M, this is an extraction.  */
7194
7195       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7196                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7197                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7198                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7199         {
7200           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7201           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7202                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
7203                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7204                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7205         }
7206
7207       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7208          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7209          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7210       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7211                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7212                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7213                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7214                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7215                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7216                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7217         {
7218           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7219
7220           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7221           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7222             SUBST (XEXP (x, 0),
7223                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7224                                      make_compound_operation
7225                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7226                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7227         }
7228
7229       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7230          representable by an extraction even if no shift is present.
7231          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7232          we are in a COMPARE.  */
7233       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7234         new_rtx = make_extraction (mode,
7235                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7236                                                         next_code),
7237                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7238
7239       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7240          convert this into the appropriate bit extract.  */
7241       else if (in_code == COMPARE
7242                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
7243         new_rtx = make_extraction (mode,
7244                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7245                                                         next_code),
7246                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7247
7248       break;
7249
7250     case LSHIFTRT:
7251       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
7252          arithmetic shift.  */
7253       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7254           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7255           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7256           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
7257         {
7258           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7259                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7260                                                            next_code),
7261                                   XEXP (x, 1));
7262           break;
7263         }
7264
7265       /* ... fall through ...  */
7266
7267     case ASHIFTRT:
7268       lhs = XEXP (x, 0);
7269       rhs = XEXP (x, 1);
7270
7271       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
7272          this is a SIGN_EXTRACT.  */
7273       if (CONST_INT_P (rhs)
7274           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
7275           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
7276           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
7277           && INTVAL (rhs) < mode_width)
7278         {
7279           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
7280           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7281                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
7282                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7283                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7284           break;
7285         }
7286
7287       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
7288          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
7289          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
7290          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
7291
7292       if (!OBJECT_P (lhs)
7293           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
7294                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
7295           && CONST_INT_P (rhs)
7296           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7297           && INTVAL (rhs) < mode_width
7298           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
7299         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
7300                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7301                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7302
7303       break;
7304
7305     case SUBREG:
7306       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
7307          narrowing the object and it has a different RTL code from
7308          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
7309
7310       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
7311
7312       {
7313         rtx simplified = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
7314                                           SUBREG_BYTE (x));
7315
7316         if (simplified)
7317           tem = simplified;
7318
7319         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
7320             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
7321             && subreg_lowpart_p (x))
7322           {
7323             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
7324                                        0);
7325
7326             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
7327                done an expansion, so rerun ourselves.  */
7328             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
7329               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
7330
7331             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
7332                compound use gen_lowpart instead to convert to the desired
7333                mode.  */
7334             if (rtx_equal_p (newer, x))
7335               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7336
7337             return newer;
7338           }
7339
7340         if (simplified)
7341           return tem;
7342       }
7343       break;
7344
7345     default:
7346       break;
7347     }
7348
7349   if (new_rtx)
7350     {
7351       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7352       code = GET_CODE (x);
7353     }
7354
7355   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
7356   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7357   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7358     if (fmt[i] == 'e')
7359       {
7360         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7361         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
7362       }
7363     else if (fmt[i] == 'E')
7364       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7365         {
7366           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
7367           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
7368         }
7369
7370   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7371      may have made it noncanonical.  */
7372   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7373       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7374     {
7375       tem = XEXP (x, 0);
7376       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7377       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7378     }
7379
7380   return x;
7381 }
7382 \f
7383 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7384    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7385    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7386    low-order bit.
7387
7388    *PLEN is set to the length of the field.  */
7389
7390 static int
7391 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7392 {
7393   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7394   int pos = exact_log2 (m & -m);
7395   int len = 0;
7396
7397   if (pos >= 0)
7398     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7399        power of two minus 1.  */
7400     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7401
7402   if (len <= 0)
7403     pos = -1;
7404
7405   *plen = len;
7406   return pos;
7407 }
7408 \f
7409 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7410    references with REG.  */
7411 static rtx
7412 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7413 {
7414   rtx op0, op1, op2;
7415   const char *fmt;
7416   int i;
7417   bool copied;
7418
7419   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7420   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7421     {
7422     case RTX_UNARY:
7423       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7424       if (op0 != XEXP (x, 0))
7425         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7426                                    GET_MODE (reg));
7427       break;
7428
7429     case RTX_BIN_ARITH:
7430     case RTX_COMM_ARITH:
7431       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7432       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7433       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7434         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
7435       break;
7436
7437     case RTX_COMPARE:
7438     case RTX_COMM_COMPARE:
7439       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7440       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7441       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7442         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7443                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
7444       break;
7445
7446     case RTX_TERNARY:
7447     case RTX_BITFIELD_OPS:
7448       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7449       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7450       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
7451       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
7452         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7453                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
7454
7455     case RTX_OBJ:
7456       if (REG_P (x))
7457         {
7458           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7459               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
7460             return reg;
7461           else
7462             break;
7463         }
7464
7465       /* fall through */
7466
7467     default:
7468       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7469       copied = false;
7470       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7471         if (fmt[i] == 'e')
7472           {
7473             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
7474             if (op != XEXP (x, i))
7475               {
7476                 if (!copied)
7477                   {
7478                     copied = true;
7479                     x = copy_rtx (x);
7480                   }
7481                 XEXP (x, i) = op;
7482               }
7483           }
7484         else if (fmt[i] == 'E')
7485           {
7486             int j;
7487             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7488               {
7489                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
7490                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
7491                   {
7492                     if (!copied)
7493                       {
7494                         copied = true;
7495                         x = copy_rtx (x);
7496                       }
7497                     XVECEXP (x, i, j) = op;
7498                   }
7499               }
7500           }
7501
7502       break;
7503     }
7504
7505   return x;
7506 }
7507
7508 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
7509    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
7510    would need an explicit truncation.  */
7511
7512 static rtx
7513 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
7514 {
7515   if (!CONST_INT_P (x)
7516       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7517       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
7518                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7519       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
7520     {
7521       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
7522       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7523         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
7524       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
7525                               x, GET_MODE (x));
7526     }
7527
7528   return gen_lowpart (mode, x);
7529 }
7530
7531 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
7532    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
7533    If other bits are being computed or if masking operations are done
7534    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
7535    ignored.
7536
7537    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
7538    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
7539
7540    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
7541    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
7542    NOT, NEG, or XOR.  */
7543
7544 static rtx
7545 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
7546                int just_select)
7547 {
7548   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7549   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
7550   enum machine_mode op_mode;
7551   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
7552   rtx op0, op1, temp;
7553
7554   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
7555      code below will do the wrong thing since the mode of such an
7556      expression is VOIDmode.
7557
7558      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
7559      the return value from a call to gen_lowpart.  */
7560   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
7561     return x;
7562
7563   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
7564      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
7565      in MODE.  */
7566   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7567               && have_insn_for (code, mode))
7568              ? mode : GET_MODE (x));
7569
7570   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7571      than the one it came in with.  */
7572   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7573       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7574     op_mode = GET_MODE (x);
7575
7576   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7577   if (op_mode)
7578     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7579
7580   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7581      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7582      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7583   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7584     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7585   else
7586     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7587                    - 1);
7588
7589   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7590   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7591
7592   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7593   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
7594     x = const0_rtx;
7595
7596   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7597      test below will fail.  */
7598   if (CONST_INT_P (x))
7599     {
7600       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7601         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7602       else
7603         {
7604           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7605           return gen_lowpart_common (mode, x);
7606         }
7607     }
7608
7609   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7610      get X in the proper mode.  */
7611   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7612       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7613     return gen_lowpart (mode, x);
7614
7615   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
7616      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
7617   if (GET_CODE (x) == SUBREG
7618       && subreg_lowpart_p (x)
7619       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7620            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7621           || (0 == (mask
7622                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7623                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7624     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
7625
7626   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
7627   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7628     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7629
7630   switch (code)
7631     {
7632     case CLOBBER:
7633       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7634          generating something that won't match.  */
7635       return x;
7636
7637     case SIGN_EXTEND:
7638     case ZERO_EXTEND:
7639     case ZERO_EXTRACT:
7640     case SIGN_EXTRACT:
7641       x = expand_compound_operation (x);
7642       if (GET_CODE (x) != code)
7643         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7644       break;
7645
7646     case TRUNCATE:
7647       /* Similarly for a truncate.  */
7648       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7649
7650     case AND:
7651       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7652          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7653          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7654
7655       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7656         {
7657           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7658                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7659
7660           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7661              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7662              need it.  */
7663
7664           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7665               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7666                   == mask))
7667             x = XEXP (x, 0);
7668
7669           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7670              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7671              constant in the AND is wide enough, this might make a
7672              cheaper constant.  */
7673
7674           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7675               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7676               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7677             {
7678               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7679                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7680               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7681               rtx y;
7682
7683               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7684                  number, sign extend it.  */
7685               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7686                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7687                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7688
7689               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7690                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7691               if (rtx_cost (y, SET, optimize_this_for_speed_p)
7692                   < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
7693                 x = y;
7694             }
7695
7696           break;
7697         }
7698
7699       goto binop;
7700
7701     case PLUS:
7702       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7703          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7704          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7705          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7706
7707       {
7708         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7709         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7710
7711         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7712            number, sign extend it.  */
7713
7714         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7715             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7716           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7717
7718         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7719             && exact_log2 (- smask) >= 0
7720             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7721             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7722           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7723                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7724                                 mode, smask, next_select);
7725       }
7726
7727       /* ... fall through ...  */
7728
7729     case MULT:
7730       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7731          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7732          affect the bits we are interested in.  */
7733       mask = fuller_mask;
7734       goto binop;
7735
7736     case MINUS:
7737       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7738          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7739       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
7740           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7741                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7742               > mask))
7743         {
7744           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7745                                   GET_MODE (x));
7746           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7747         }
7748
7749       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7750          replace with (not Y).  */
7751       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
7752           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7753               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7754         {
7755           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7756                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7757           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7758         }
7759
7760       mask = fuller_mask;
7761       goto binop;
7762
7763     case IOR:
7764     case XOR:
7765       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7766          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7767          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7768          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7769
7770       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7771           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7772           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7773           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7774           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7775           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7776                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7777               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7778           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7779               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7780         {
7781           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7782                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7783           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7784                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7785           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7786                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7787           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7788         }
7789
7790     binop:
7791       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7792          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7793
7794       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7795       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
7796
7797       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
7798          operation instead.  */
7799       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
7800           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
7801         {
7802           op0 = XEXP (op0, 0);
7803           op1 = XEXP (op1, 0);
7804         }
7805
7806       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
7807       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
7808
7809       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7810         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7811       break;
7812
7813     case ASHIFT:
7814       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7815          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7816          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7817          because such a count will have a different meaning in a
7818          wider mode.  */
7819
7820       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7821              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7822              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7823           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7824                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7825                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7826         break;
7827
7828       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7829          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7830          conservative form of the mask.  */
7831       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7832           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7833           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7834           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7835         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7836       else
7837         mask = fuller_mask;
7838
7839       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7840                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7841                                                     mask, next_select));
7842
7843       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7844         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7845       break;
7846
7847     case LSHIFTRT:
7848       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7849          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7850          in OP_MODE.  */
7851
7852       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7853           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7854           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7855         {
7856           rtx inner = XEXP (x, 0);
7857           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7858
7859           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7860           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7861
7862           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7863              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7864              width of X's mode.  */
7865           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7866             op_mode = GET_MODE (x);
7867
7868           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7869
7870           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7871             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7872         }
7873
7874       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7875          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7876          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7877
7878       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7879           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7880           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7881              bit.  */
7882           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7883                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7884               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7885           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7886           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7887              needs.  */
7888           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7889               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7890           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7891           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7892               >= exact_log2 (mask + 1)))
7893         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7894                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7895                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7896
7897       goto shiftrt;
7898
7899     case ASHIFTRT:
7900       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7901          all, even if it has a variable count.  */
7902       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7903           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7904                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7905         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7906
7907       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7908          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7909          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7910          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7911          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7912          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7913
7914       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7915           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7916         {
7917           int i;
7918
7919           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7920              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7921              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7922
7923           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7924             {
7925               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7926
7927               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7928                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7929                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7930                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7931
7932               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7933                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7934                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7935                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7936                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7937             }
7938           else
7939             {
7940               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7941               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7942             }
7943
7944           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7945             {
7946               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7947                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7948               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7949                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7950             }
7951
7952           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7953             {
7954               x = simplify_shift_const
7955                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7956                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7957
7958               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7959                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7960             }
7961         }
7962
7963       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7964          even if the shift count isn't a constant.  */
7965       if (mask == 1)
7966         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7967                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7968
7969     shiftrt:
7970
7971       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7972          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7973          something that is still a shift.  */
7974
7975       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7976           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7977           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7978           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7979               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7980           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7981           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7982         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7983                               next_select);
7984
7985       break;
7986
7987     case ROTATE:
7988     case ROTATERT:
7989       /* If the shift count is constant and we can do computations
7990          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7991          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7992          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7993       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7994           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7995         {
7996           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7997                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7998                                             XEXP (x, 1));
7999           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8000             SUBST (XEXP (x, 0),
8001                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8002                                   INTVAL (temp), next_select));
8003         }
8004       break;
8005
8006     case NEG:
8007       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8008          won't change the low-order bit.  */
8009       if (mask == 1)
8010         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8011
8012       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8013          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8014          interested in.  */
8015       mask = fuller_mask;
8016       goto unop;
8017
8018     case NOT:
8019       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8020          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8021          wider than the mode of X.  */
8022
8023       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8024           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8025           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8026           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8027               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8028           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8029         {
8030           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8031                                GET_MODE (x));
8032           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8033                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8034           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8035                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8036
8037           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8038         }
8039
8040       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8041          use the full mask inside the NOT.  */
8042       mask = fuller_mask;
8043
8044     unop:
8045       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8046                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8047                                                     next_select));
8048       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8049         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8050       break;
8051
8052     case NE:
8053       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8054          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8055          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8056       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8057           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8058           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8059           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8060               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8061         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8062
8063       break;
8064
8065     case IF_THEN_ELSE:
8066       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8067          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8068
8069       SUBST (XEXP (x, 1),
8070              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8071                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8072                                                      mask, next_select)));
8073       SUBST (XEXP (x, 2),
8074              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8075                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8076                                                      mask, next_select)));
8077       break;
8078
8079     default:
8080       break;
8081     }
8082
8083   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8084   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8085 }
8086 \f
8087 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8088    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8089    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8090    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8091
8092    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8093
8094 static rtx
8095 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8096 {
8097   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
8098   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8099   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8100   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8101
8102   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8103   if ((code == NE || code == EQ)
8104       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8105     {
8106       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8107       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8108       return XEXP (x, 0);
8109     }
8110
8111   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8112      our opcode to compute those values.  */
8113   else if (UNARY_P (x)
8114            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8115     {
8116       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8117       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8118                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8119       return cond0;
8120     }
8121
8122   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8123      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8124   else if (code == COMPARE)
8125     ;
8126
8127   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8128      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8129      the same value, compute the new true and false values.  */
8130   else if (BINARY_P (x))
8131     {
8132       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8133       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8134
8135       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8136           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8137         {
8138           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8139              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8140              sharing.  */
8141           if (cond0 == 0)
8142             true0 = copy_rtx (true0);
8143           else if (cond1 == 0)
8144             true1 = copy_rtx (true1);
8145
8146           if (COMPARISON_P (x))
8147             {
8148               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8149                                                 true0, true1);
8150               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8151                                                  false0, false1);
8152              }
8153           else
8154             {
8155               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8156               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8157             }
8158
8159           return cond0 ? cond0 : cond1;
8160         }
8161
8162       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8163          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8164          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8165
8166       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8167           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8168               || code == UMAX)
8169           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8170         {
8171           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8172           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8173
8174           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8175           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8176
8177           if (COMPARISON_P (cond0)
8178               && COMPARISON_P (cond1)
8179               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8180                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8181                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8182                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8183                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8184                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8185                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8186               && ! side_effects_p (x))
8187             {
8188               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
8189               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
8190                                              (code == MINUS
8191                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
8192                                                                     op1, mode)
8193                                               : op1),
8194                                               const_true_rtx);
8195               return cond0;
8196             }
8197         }
8198
8199       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
8200          is always zero.  */
8201       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8202           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
8203           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8204         {
8205           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8206           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8207
8208           if (COMPARISON_P (cond0)
8209               && COMPARISON_P (cond1)
8210               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8211                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8212                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8213                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8214                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8215                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8216                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8217               && ! side_effects_p (x))
8218             {
8219               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
8220               return cond0;
8221             }
8222         }
8223     }
8224
8225   else if (code == IF_THEN_ELSE)
8226     {
8227       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
8228          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
8229       cond0 = XEXP (x, 0);
8230       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
8231       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8232         return XEXP (cond0, 0);
8233       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8234         {
8235           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
8236           return XEXP (cond0, 0);
8237         }
8238       else
8239         return cond0;
8240     }
8241
8242   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
8243      if the inner expression, if there is a condition.  */
8244   else if (code == SUBREG
8245            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
8246                                                &true0, &false0)))
8247     {
8248       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
8249                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8250       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
8251                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8252       if (true0 && false0)
8253         {
8254           *ptrue = true0;
8255           *pfalse = false0;
8256           return cond0;
8257         }
8258     }
8259
8260   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
8261      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
8262   else if (CONSTANT_P (x)
8263            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
8264     ;
8265
8266   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
8267      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
8268   else if (mode == BImode)
8269     {
8270       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
8271       return x;
8272     }
8273
8274   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
8275      false values when testing X.  */
8276   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
8277            || (mode != VOIDmode
8278                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
8279     {
8280       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
8281       return x;
8282     }
8283
8284   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
8285   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
8286            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8287            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
8288     {
8289       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
8290       return x;
8291     }
8292
8293   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
8294   *ptrue = *pfalse = x;
8295   return 0;
8296 }
8297 \f
8298 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
8299    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
8300    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
8301    place.
8302
8303    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
8304    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
8305
8306 static rtx
8307 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
8308 {
8309   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8310   rtx temp;
8311   const char *fmt;
8312   int i, j;
8313
8314   if (side_effects_p (x))
8315     return x;
8316
8317   /* If either operand of the condition is a floating point value,
8318      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
8319   if (cond == EQ
8320       && rtx_equal_p (x, reg)
8321       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8322       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
8323     return val;
8324
8325   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
8326     return val;
8327
8328   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
8329      with zero, we may be able to simplify this.  */
8330
8331   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
8332     switch (cond)
8333       {
8334       case GE:  case GT:  case EQ:
8335         return XEXP (x, 0);
8336       case LT:  case LE:
8337         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
8338                                    XEXP (x, 0),
8339                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8340       default:
8341         break;
8342       }
8343
8344   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
8345      operands are the same as REG and VAL.  */
8346
8347   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
8348     {
8349       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
8350         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
8351
8352       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
8353         {
8354           if (COMPARISON_P (x))
8355             {
8356               if (comparison_dominates_p (cond, code))
8357                 return const_true_rtx;
8358
8359               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
8360               if (code != UNKNOWN
8361                   && comparison_dominates_p (cond, code))
8362                 return const0_rtx;
8363               else
8364                 return x;
8365             }
8366           else if (code == SMAX || code == SMIN
8367                    || code == UMIN || code == UMAX)
8368             {
8369               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8370
8371               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8372                  This is because we cannot conclude anything about
8373                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8374                  but we can when x equals y.  */
8375               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8376                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8377                 cond = reverse_condition (cond);
8378
8379               switch (cond)
8380                 {
8381                 case GE:   case GT:
8382                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8383                 case LE:   case LT:
8384                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8385                 case GEU:  case GTU:
8386                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8387                 case LEU:  case LTU:
8388                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8389                 default:
8390                   break;
8391                 }
8392             }
8393         }
8394     }
8395   else if (code == SUBREG)
8396     {
8397       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8398       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8399
8400       if (SUBREG_REG (x) != r)
8401         {
8402           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8403              original inner_mode.  */
8404           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8405                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8406           if (new_rtx)
8407             return new_rtx;
8408           else
8409             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8410         }
8411
8412       return x;
8413     }
8414   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8415      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8416      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8417      its narrower mode, which implies it's already properly
8418      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8419      story is different.  */
8420   else if (code == ZERO_EXTEND)
8421     {
8422       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8423       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8424
8425       if (XEXP (x, 0) != r)
8426         {
8427           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8428              track of the original inner_mode.  */
8429           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8430                                           r, inner_mode);
8431           if (new_rtx)
8432             return new_rtx;
8433           else
8434             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8435         }
8436
8437       return x;
8438     }
8439
8440   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8441   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8442     {
8443       if (fmt[i] == 'e')
8444         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
8445       else if (fmt[i] == 'E')
8446         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8447           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
8448                                                 cond, reg, val));
8449     }
8450
8451   return x;
8452 }
8453 \f
8454 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
8455    assignment as a field assignment.  */
8456
8457 static int
8458 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
8459 {
8460   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
8461     return 1;
8462
8463   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
8464     return 0;
8465
8466   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
8467      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
8468      would have been rewritten.  */
8469   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
8470       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
8471       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
8472                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
8473     return 1;
8474
8475   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
8476       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
8477       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
8478                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
8479     return 1;
8480
8481   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
8482      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
8483      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
8484      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
8485      above cases are true.  */
8486   return 0;
8487 }
8488 \f
8489 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
8490    Return that assignment if so.
8491
8492    We only handle the most common cases.  */
8493
8494 static rtx
8495 make_field_assignment (rtx x)
8496 {
8497   rtx dest = SET_DEST (x);
8498   rtx src = SET_SRC (x);
8499   rtx assign;
8500   rtx rhs, lhs;
8501   HOST_WIDE_INT c1;
8502   HOST_WIDE_INT pos;
8503   unsigned HOST_WIDE_INT len;
8504   rtx other;
8505   enum machine_mode mode;
8506
8507   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
8508      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
8509      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
8510      for a SUBREG.  */
8511
8512   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
8513       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
8514       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
8515       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8516     {
8517       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8518                                 1, 1, 1, 0);
8519       if (assign != 0)
8520         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8521       return x;
8522     }
8523
8524   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
8525       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
8526       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
8527           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
8528       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
8529       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
8530       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
8531       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8532     {
8533       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
8534                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
8535                                 1, 1, 1, 0);
8536       if (assign != 0)
8537         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8538       return x;
8539     }
8540
8541   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
8542      one-bit field.  */
8543   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
8544       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
8545       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8546     {
8547       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8548                                 1, 1, 1, 0);
8549       if (assign != 0)
8550         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
8551       return x;
8552     }
8553
8554   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
8555      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
8556      the AND.  */
8557   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
8558       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
8559       && GET_CODE (src) == AND
8560       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
8561     {
8562       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
8563       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
8564       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
8565
8566       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8567         ze_mask = -1;
8568       else
8569         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
8570
8571       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8572       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8573         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8574
8575       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8576       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8577         {
8578           mode = GET_MODE (src);
8579           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8580                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8581           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8582         }
8583     }
8584
8585   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8586      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8587      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8588      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8589      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8590      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8591      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8592
8593   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8594     return x;
8595
8596   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8597   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8598
8599   if (GET_CODE (rhs) == AND
8600       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
8601       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8602     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8603   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8604            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8605            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8606     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8607   else
8608     return x;
8609
8610   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8611   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8612       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8613       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8614     return x;
8615
8616   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8617   if (assign == 0)
8618     return x;
8619
8620   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8621      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8622   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8623           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8624
8625   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8626      to the proper length and mode.  */
8627
8628   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8629                                                      GET_MODE (src),
8630                                                      other, pos),
8631                                dest);
8632   src = force_to_mode (src, mode,
8633                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8634                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8635                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8636                        0);
8637
8638   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8639      the value being stored, strip it.  */
8640   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8641       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
8642       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8643       && GET_CODE (src) == AND
8644       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
8645       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8646           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8647     src = XEXP (src, 0);
8648
8649   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8650 }
8651 \f
8652 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8653    if so.  */
8654
8655 static rtx
8656 apply_distributive_law (rtx x)
8657 {
8658   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8659   enum rtx_code inner_code;
8660   rtx lhs, rhs, other;
8661   rtx tem;
8662
8663   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8664      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8665   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8666       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8667     return x;
8668
8669   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8670   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8671       && code != PLUS && code != MINUS)
8672     return x;
8673
8674   lhs = XEXP (x, 0);
8675   rhs = XEXP (x, 1);
8676
8677   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8678      fast.  */
8679   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8680     return x;
8681
8682   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8683   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8684   inner_code = GET_CODE (lhs);
8685   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8686     return x;
8687
8688   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8689   switch (inner_code)
8690     {
8691     case LSHIFTRT:
8692     case ASHIFTRT:
8693     case AND:
8694     case IOR:
8695       /* These all distribute except over PLUS.  */
8696       if (code == PLUS || code == MINUS)
8697         return x;
8698       break;
8699
8700     case MULT:
8701       if (code != PLUS && code != MINUS)
8702         return x;
8703       break;
8704
8705     case ASHIFT:
8706       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8707       break;
8708
8709     case SUBREG:
8710       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8711          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8712          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8713          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8714          and we would not be converting a single-word operation into a
8715          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8716          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8717          of the previous tests are redundant given the latter test,
8718          but are retained because they are required for correctness.
8719
8720          We produce the result slightly differently in this case.  */
8721
8722       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8723           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8724           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8725           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8726               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8727           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8728               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8729           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8730           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
8731           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
8732              explicit truncation is needed.  */
8733           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
8734                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
8735                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
8736         return x;
8737
8738       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8739                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8740       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8741
8742     default:
8743       return x;
8744     }
8745
8746   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8747      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8748      There is only one way to do this unless the inner operation is
8749      commutative.  */
8750   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8751       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8752     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8753   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8754            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8755     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8756   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8757            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8758     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8759   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8760     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8761   else
8762     return x;
8763
8764   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8765   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8766
8767   /* There is one exception to the general way of distributing:
8768      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8769   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8770     {
8771       inner_code = AND;
8772       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8773     }
8774
8775   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8776      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8777      outer operation, which we return.  */
8778   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8779                               apply_distributive_law (tem), other);
8780 }
8781
8782 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8783    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8784
8785    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8786    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8787    will result.
8788
8789    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8790    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8791    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8792    which then simplifies to (and (A (not B))).
8793
8794    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8795    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8796    few places where this routine is called.
8797
8798    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8799    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8800    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8801 static rtx
8802 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8803 {
8804   enum machine_mode mode;
8805   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8806   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8807
8808   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8809      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8810   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8811       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8812     return NULL_RTX;
8813
8814   decomposed = XEXP (x, n);
8815   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8816     return NULL_RTX;
8817
8818   mode = GET_MODE (x);
8819   outer_code = GET_CODE (x);
8820   distributed = XEXP (x, !n);
8821
8822   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8823   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8824   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8825
8826   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8827      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8828   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8829     {
8830       distributed = XEXP (distributed, 0);
8831       outer_code = IOR;
8832     }
8833
8834   if (n == 0)
8835     {
8836       /* Distribute the second term.  */
8837       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8838       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8839     }
8840   else
8841     {
8842       /* Distribute the first term.  */
8843       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8844       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8845     }
8846
8847   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8848                                                      new_op0, new_op1));
8849   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8850       && rtx_cost (tmp, SET, optimize_this_for_speed_p)
8851          < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
8852     return tmp;
8853
8854   return NULL_RTX;
8855 }
8856 \f
8857 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8858    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8859    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8860
8861 static rtx
8862 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8863                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8864 {
8865   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8866   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8867   rtx orig_varop;
8868   int i;
8869
8870   orig_varop = varop;
8871   orig_constop = constop;
8872   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8873     return NULL_RTX;
8874
8875   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8876      bits in it.
8877
8878      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8879      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8880      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8881      before returning.  */
8882   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8883
8884   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8885   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8886     return varop;
8887
8888   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8889      to VAROP and return the new constant.  */
8890   if (CONST_INT_P (varop))
8891     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8892
8893   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8894      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8895      MODE.  */
8896
8897   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8898
8899   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8900      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8901      which is tested below.  */
8902
8903   constop &= nonzero;
8904
8905   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8906   if (constop == 0)
8907     return const0_rtx;
8908
8909   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8910      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8911   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8912       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8913     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8914
8915   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8916      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8917      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8918      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8919      won't match a pattern either with or without this.  */
8920
8921   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8922     return
8923       gen_lowpart
8924         (mode,
8925          apply_distributive_law
8926          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8927                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8928                                                        GET_MODE (varop),
8929                                                        XEXP (varop, 0),
8930                                                        constop),
8931                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8932                                                        GET_MODE (varop),
8933                                                        XEXP (varop, 1),
8934                                                        constop))));
8935
8936   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8937      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8938      may eliminate it.  */
8939
8940   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8941       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8942     {
8943       rtx o0, o1;
8944
8945       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8946       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8947       if (o0 == const0_rtx)
8948         return o1;
8949       if (o1 == const0_rtx)
8950         return o0;
8951     }
8952
8953   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8954   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8955   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8956     return NULL_RTX;
8957
8958   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8959   if (constop == nonzero)
8960     return varop;
8961
8962   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8963     return NULL_RTX;
8964
8965   /* Otherwise, return an AND.  */
8966   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8967 }
8968
8969
8970 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8971    in MODE.
8972
8973    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8974    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8975
8976 static rtx
8977 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8978                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8979 {
8980   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8981   if (tem)
8982     return tem;
8983
8984   if (!x)
8985     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8986                              gen_int_mode (constop, mode));
8987   if (GET_MODE (x) != mode)
8988     x = gen_lowpart (mode, x);
8989   return x;
8990 }
8991 \f
8992 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8993    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8994
8995    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8996    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8997
8998 static rtx
8999 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9000                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9001                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9002                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9003                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9004 {
9005   rtx tem;
9006   reg_stat_type *rsp;
9007
9008   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9009      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9010      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9011      for this register.  */
9012
9013   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9014   if (rsp->last_set_value != 0
9015       && (rsp->last_set_mode == mode
9016           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9017               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9018       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9019            && rsp->last_set_label < label_tick)
9020           || (rsp->last_set_label == label_tick
9021               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9022           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9023               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9024               && !REGNO_REG_SET_P
9025                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9026     {
9027       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
9028       return NULL;
9029     }
9030
9031   tem = get_last_value (x);
9032
9033   if (tem)
9034     {
9035 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9036       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
9037          constant that would appear negative in the mode of X,
9038          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
9039          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
9040          and this is the conservative approach.
9041
9042          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
9043          instead of this kludge.  */
9044
9045       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
9046           && CONST_INT_P (tem)
9047           && INTVAL (tem) > 0
9048           && 0 != (INTVAL (tem)
9049                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9050                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
9051         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
9052                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
9053                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
9054 #endif
9055       return tem;
9056     }
9057   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9058     {
9059       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9060
9061       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
9062         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9063         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9064       *nonzero &= mask;
9065     }
9066
9067   return NULL;
9068 }
9069
9070 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9071    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9072    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9073    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9074
9075 static rtx
9076 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9077                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9078                                      enum machine_mode known_mode
9079                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9080                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9081                                      unsigned int *result)
9082 {
9083   rtx tem;
9084   reg_stat_type *rsp;
9085
9086   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9087   if (rsp->last_set_value != 0
9088       && rsp->last_set_mode == mode
9089       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9090            && rsp->last_set_label < label_tick)
9091           || (rsp->last_set_label == label_tick
9092               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9093           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9094               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9095               && !REGNO_REG_SET_P
9096                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9097     {
9098       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9099       return NULL;
9100     }
9101
9102   tem = get_last_value (x);
9103   if (tem != 0)
9104     return tem;
9105
9106   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9107       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
9108     *result = rsp->sign_bit_copies;
9109
9110   return NULL;
9111 }
9112 \f
9113 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9114    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9115    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9116    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9117    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9118    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9119    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9120
9121    This function will always return 0 unless called during combine, which
9122    implies that it must be called from a define_split.  */
9123
9124 unsigned int
9125 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
9126 {
9127   if (nonzero_sign_valid == 0)
9128     return 0;
9129
9130   return (unsignedp
9131           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9132              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
9133                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9134              : 0)
9135           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9136 }
9137 \f
9138 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9139    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9140    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9141    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9142    (with *POP0 being done last).
9143
9144    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9145    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9146    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9147
9148    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9149    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9150    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9151
9152    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9153    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9154    result is simply *PCONST0.
9155
9156    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9157    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9158
9159 static int
9160 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)
9161 {
9162   enum rtx_code op0 = *pop0;
9163   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9164
9165   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9166   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9167
9168   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9169   if (op0 == AND)
9170     const1 &= const0;
9171
9172   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
9173      if OP0 is SET.  */
9174
9175   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
9176     return 1;
9177
9178   else if (op0 == UNKNOWN)
9179     op0 = op1, const0 = const1;
9180
9181   else if (op0 == op1)
9182     {
9183       switch (op0)
9184         {
9185         case AND:
9186           const0 &= const1;
9187           break;
9188         case IOR:
9189           const0 |= const1;
9190           break;
9191         case XOR:
9192           const0 ^= const1;
9193           break;
9194         case PLUS:
9195           const0 += const1;
9196           break;
9197         case NEG:
9198           op0 = UNKNOWN;
9199           break;
9200         default:
9201           break;
9202         }
9203     }
9204
9205   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9206   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9207     return 0;
9208
9209   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9210      remaining six cases can all be done.  */
9211   else if (const0 != const1)
9212     return 0;
9213
9214   else
9215     switch (op0)
9216       {
9217       case IOR:
9218         if (op1 == AND)
9219           /* (a & b) | b == b */
9220           op0 = SET;
9221         else /* op1 == XOR */
9222           /* (a ^ b) | b == a | b */
9223           {;}
9224         break;
9225
9226       case XOR:
9227         if (op1 == AND)
9228           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9229           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9230         else /* op1 == IOR */
9231           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9232           op0 = AND, const0 = ~const0;
9233         break;
9234
9235       case AND:
9236         if (op1 == IOR)
9237           /* (a | b) & b == b */
9238         op0 = SET;
9239         else /* op1 == XOR */
9240           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9241           *pcomp_p = 1;
9242         break;
9243       default:
9244         break;
9245       }
9246
9247   /* Check for NO-OP cases.  */
9248   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9249   if (const0 == 0
9250       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9251     op0 = UNKNOWN;
9252   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9253     op0 = SET;
9254   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9255            && op0 == AND)
9256     op0 = UNKNOWN;
9257
9258   *pop0 = op0;
9259
9260   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9261      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9262      for the final test.  */
9263   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
9264     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9265
9266   return 1;
9267 }
9268 \f
9269 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
9270    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
9271    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
9272    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
9273    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
9274    OUTER_CONST.  */
9275
9276 static enum machine_mode
9277 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
9278                       enum machine_mode orig_mode, enum machine_mode mode,
9279                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
9280 {
9281   if (orig_mode == mode)
9282     return mode;
9283   gcc_assert (GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (orig_mode));
9284
9285   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
9286   switch (code)
9287     {
9288     case ASHIFTRT:
9289       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
9290          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
9291       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
9292           > (unsigned) (GET_MODE_BITSIZE (mode)
9293                         - GET_MODE_BITSIZE (orig_mode)))
9294         return mode;
9295       return orig_mode;
9296
9297     case LSHIFTRT:
9298       /* Similarly here but with zero bits.  */
9299       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9300           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
9301         return mode;
9302
9303       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
9304          operation is performed in ORIG_MODE.  */
9305       if (outer_code == AND)
9306         {
9307           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
9308
9309           if (care_bits >= 0
9310               && GET_MODE_BITSIZE (orig_mode) - care_bits >= count)
9311             return mode;
9312         }
9313       /* fall through */
9314
9315     case ROTATE:
9316       return orig_mode;
9317
9318     case ROTATERT:
9319       gcc_unreachable ();
9320
9321     default:
9322       return mode;
9323     }
9324 }
9325
9326 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9327    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
9328    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
9329
9330    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9331    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9332    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9333
9334 static rtx
9335 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9336                         rtx varop, int orig_count)
9337 {
9338   enum rtx_code orig_code = code;
9339   rtx orig_varop = varop;
9340   int count;
9341   enum machine_mode mode = result_mode;
9342   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9343   unsigned int mode_words
9344     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9345   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9346   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
9347   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9348   int complement_p = 0;
9349   rtx new_rtx, x;
9350
9351   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9352      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9353      combine shifts.  */
9354   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9355     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9356
9357   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9358      what was requested.  */
9359
9360   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9361     return NULL_RTX;
9362
9363   count = orig_count;
9364
9365   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9366      we will `break' the loop after the `if'.  */
9367
9368   while (count != 0)
9369     {
9370       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
9371       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9372         return NULL_RTX;
9373
9374       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9375       if (code == ROTATERT)
9376         {
9377           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9378           code = ROTATE;
9379           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9380             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9381           else
9382             count = bitsize - count;
9383         }
9384
9385       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
9386                                          mode, outer_op, outer_const);
9387
9388       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9389          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9390          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9391          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9392          zero.
9393
9394          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9395          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9396          result is supposed to be.  */
9397
9398       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9399         {
9400           if (code == ASHIFTRT)
9401             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9402           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9403             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9404           else
9405             {
9406               /* We can't simply return zero because there may be an
9407                  outer op.  */
9408               varop = const0_rtx;
9409               count = 0;
9410               break;
9411             }
9412         }
9413
9414       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9415          here would cause an infinite loop.  */
9416       if (complement_p)
9417         break;
9418
9419       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9420          is a no-op.  */
9421       if (code == ASHIFTRT
9422           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9423               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9424         {
9425           count = 0;
9426           break;
9427         }
9428
9429       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9430          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9431          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9432          allow other simplifications.  */
9433
9434       if (code == ASHIFTRT
9435           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9436               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9437         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9438
9439       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9440          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9441          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9442          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9443       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9444           && code == ASHIFTRT
9445           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9446                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9447               == 0))
9448         code = LSHIFTRT;
9449
9450       if (((code == LSHIFTRT
9451             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9452             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9453            || (code == ASHIFT
9454                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9455                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9456                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
9457           && !side_effects_p (varop))
9458         varop = const0_rtx;
9459
9460       switch (GET_CODE (varop))
9461         {
9462         case SIGN_EXTEND:
9463         case ZERO_EXTEND:
9464         case SIGN_EXTRACT:
9465         case ZERO_EXTRACT:
9466           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
9467           if (new_rtx != varop)
9468             {
9469               varop = new_rtx;
9470               continue;
9471             }
9472           break;
9473
9474         case MEM:
9475           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9476              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9477              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9478           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9479               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9480               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9481               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9482                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9483             {
9484               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
9485                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9486                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9487
9488               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9489                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
9490               count = 0;
9491               continue;
9492             }
9493           break;
9494
9495         case SUBREG:
9496           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9497              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9498              the widest mode in MODE.  */
9499           if (subreg_lowpart_p (varop)
9500               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9501                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9502               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9503                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9504                  == mode_words)
9505             {
9506               varop = SUBREG_REG (varop);
9507               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9508                 mode = GET_MODE (varop);
9509               continue;
9510             }
9511           break;
9512
9513         case MULT:
9514           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9515              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9516              merge two shifts into one.  */
9517           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9518               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9519             {
9520               varop
9521                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
9522                                        XEXP (varop, 0),
9523                                        GEN_INT (exact_log2 (
9524                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9525               continue;
9526             }
9527           break;
9528
9529         case UDIV:
9530           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9531           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9532               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9533             {
9534               varop
9535                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
9536                                        XEXP (varop, 0),
9537                                        GEN_INT (exact_log2 (
9538                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9539               continue;
9540             }
9541           break;
9542
9543         case ASHIFTRT:
9544           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9545              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9546              bit of a wider mode may be different from what would be
9547              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9548              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9549           if (code == LSHIFTRT
9550               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9551               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9552                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9553             {
9554               varop = XEXP (varop, 0);
9555               continue;
9556             }
9557
9558           /* ... fall through ...  */
9559
9560         case LSHIFTRT:
9561         case ASHIFT:
9562         case ROTATE:
9563           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9564              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9565           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9566               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9567               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9568               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9569               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9570               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
9571             {
9572               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9573               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9574               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9575               rtx mask_rtx;
9576
9577               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9578                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9579                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9580                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9581                  we can convert it to
9582                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9583                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9584               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9585                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9586                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9587                 {
9588                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9589
9590                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9591                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9592
9593                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9594                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9595                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9596                                                 varop, count);
9597                   count = first_count;
9598                   code = ASHIFTRT;
9599                   continue;
9600                 }
9601
9602               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9603                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9604                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9605                  two counts.
9606
9607                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9608
9609               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9610                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9611                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9612                       > first_count))
9613                 {
9614                   varop = XEXP (varop, 0);
9615                   count -= first_count;
9616                   if (count < 0)
9617                     {
9618                       count = -count;
9619                       code = ASHIFT;
9620                     }
9621
9622                   continue;
9623                 }
9624
9625               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9626                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9627
9628                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9629                  ASHIFTRT.
9630
9631                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9632                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9633
9634                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9635                  unless the codes are the same.
9636
9637                  Handle the case where the shift codes are the same
9638                  first.  */
9639
9640               if (code == first_code)
9641                 {
9642                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9643                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9644                           || code == ROTATE))
9645                     break;
9646
9647                   count += first_count;
9648                   varop = XEXP (varop, 0);
9649                   continue;
9650                 }
9651
9652               if (code == ASHIFTRT
9653                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9654                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9655                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9656                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9657                           || first_code == ROTATE
9658                           || code == ROTATE)))
9659                 break;
9660
9661               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9662                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9663                  outer shift will.  */
9664
9665               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9666
9667               mask_rtx
9668                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9669                                                    GEN_INT (count));
9670
9671               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9672               if (mask_rtx == 0
9673                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
9674                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9675                                         INTVAL (mask_rtx),
9676                                         result_mode, &complement_p))
9677                 break;
9678
9679               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9680                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9681               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9682                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9683                 count += first_count;
9684               else
9685                 count -= first_count;
9686
9687               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9688                  except for the two exceptions below, in which case it is
9689                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9690                  always be used  */
9691               if (count > 0
9692                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9693                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9694                 code = first_code;
9695               else if (count < 0)
9696                 code = first_code, count = -count;
9697
9698               varop = XEXP (varop, 0);
9699               continue;
9700             }
9701
9702           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9703              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9704              B is not a constant.  */
9705
9706           else if (GET_CODE (varop) == code
9707                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
9708                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
9709             {
9710               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
9711                                                          XEXP (varop, 0),
9712                                                          GEN_INT (count));
9713               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
9714               count = 0;
9715               continue;
9716             }
9717           break;
9718
9719         case NOT:
9720           if (VECTOR_MODE_P (mode))
9721             break;
9722
9723           /* Make this fit the case below.  */
9724           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9725                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9726           continue;
9727
9728         case IOR:
9729         case AND:
9730         case XOR:
9731           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9732              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9733              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9734              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9735              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9736              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9737
9738           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9739               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9740               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9741               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9742               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9743               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9744             {
9745               count = 0;
9746               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9747                                   const0_rtx);
9748
9749               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9750                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9751
9752               continue;
9753             }
9754
9755           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9756              to allow it to possibly combine with another logical and the
9757              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9758              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9759              (and (shift)) insns.  */
9760
9761           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9762               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9763                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9764               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9765                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9766                                               shift_mode))
9767               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9768                                                          XEXP (varop, 1),
9769                                                          GEN_INT (count))) != 0
9770               && CONST_INT_P (new_rtx)
9771               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9772                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9773             {
9774               varop = XEXP (varop, 0);
9775               continue;
9776             }
9777
9778           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9779              logical expression, make a new logical expression, and apply
9780              the inverse distributive law.  This also can't be done
9781              for some (ashiftrt (xor)).  */
9782           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9783              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9784                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9785                                              shift_mode)))
9786             {
9787               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9788                                               XEXP (varop, 0), count);
9789               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9790                                               XEXP (varop, 1), count);
9791
9792               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9793                                            lhs, rhs);
9794               varop = apply_distributive_law (varop);
9795
9796               count = 0;
9797               continue;
9798             }
9799           break;
9800
9801         case EQ:
9802           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9803              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9804              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9805              that may be nonzero.  */
9806           if (code == LSHIFTRT
9807               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9808               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9809               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9810               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9811               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9812               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9813               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9814                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9815                                   &complement_p))
9816             {
9817               varop = XEXP (varop, 0);
9818               count = 0;
9819               continue;
9820             }
9821           break;
9822
9823         case NEG:
9824           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9825              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9826           if (code == LSHIFTRT
9827               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9828               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9829             {
9830               varop = XEXP (varop, 0);
9831               count = 0;
9832               continue;
9833             }
9834
9835           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9836              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9837           if (code == ASHIFT
9838               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9839                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9840                                   &complement_p))
9841             {
9842               varop = XEXP (varop, 0);
9843               continue;
9844             }
9845           break;
9846
9847         case PLUS:
9848           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9849              is one less than the number of bits in the mode is
9850              equivalent to (xor A 1).  */
9851           if (code == LSHIFTRT
9852               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9853               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9854               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9855               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9856                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9857                                   &complement_p))
9858             {
9859               count = 0;
9860               varop = XEXP (varop, 0);
9861               continue;
9862             }
9863
9864           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9865              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9866              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9867              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9868              we are computing the size of a variable-size array.  */
9869
9870           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9871               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9872               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9873               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9874                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9875             {
9876               varop = XEXP (varop, 0);
9877               continue;
9878             }
9879           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9880                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9881                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9882                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9883                             >> count)
9884                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9885                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9886                                                  result_mode)))
9887             {
9888               varop = XEXP (varop, 1);
9889               continue;
9890             }
9891
9892           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9893           if (code == ASHIFT
9894               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9895               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9896                                                          XEXP (varop, 1),
9897                                                          GEN_INT (count))) != 0
9898               && CONST_INT_P (new_rtx)
9899               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9900                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9901             {
9902               varop = XEXP (varop, 0);
9903               continue;
9904             }
9905
9906           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9907              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9908              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9909              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9910              for reasoning in doing so.  */
9911           if (code == LSHIFTRT
9912               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9913               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9914               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9915                                                          XEXP (varop, 1),
9916                                                          GEN_INT (count))) != 0
9917               && CONST_INT_P (new_rtx)
9918               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9919                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9920             {
9921               varop = XEXP (varop, 0);
9922               continue;
9923             }
9924
9925           break;
9926
9927         case MINUS:
9928           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9929              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9930              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9931              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9932              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9933              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9934
9935           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9936               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9937               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9938               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9939               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9940               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9941               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9942             {
9943               count = 0;
9944               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9945                                   const0_rtx);
9946
9947               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9948                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9949
9950               continue;
9951             }
9952           break;
9953
9954         case TRUNCATE:
9955           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9956              if the truncate does not affect the value.  */
9957           if (code == LSHIFTRT
9958               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9959               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9960               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9961                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9962                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9963             {
9964               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9965
9966               varop_inner
9967                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9968                                     XEXP (varop_inner, 0),
9969                                     GEN_INT
9970                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9971               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9972               count = 0;
9973               continue;
9974             }
9975           break;
9976
9977         default:
9978           break;
9979         }
9980
9981       break;
9982     }
9983
9984   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
9985                                      outer_op, outer_const);
9986
9987   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9988      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9989      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9990      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9991      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9992
9993   if (outer_op == UNKNOWN
9994       && orig_code == code && orig_count == count
9995       && varop == orig_varop
9996       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9997     return NULL_RTX;
9998
9999   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10000   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10001   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10002     return NULL_RTX;
10003
10004   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10005      possible that we could have simplified the shift were it not
10006      for the outer operation.  So try to do the simplification
10007      recursively.  */
10008
10009   if (outer_op != UNKNOWN)
10010     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10011   else
10012     x = NULL_RTX;
10013
10014   if (x == NULL_RTX)
10015     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10016
10017   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10018      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10019   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10020     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10021                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10022
10023   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10024   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10025
10026   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10027      operation.  */
10028   if (complement_p)
10029     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10030
10031   if (outer_op != UNKNOWN)
10032     {
10033       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10034           && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10035         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10036
10037       if (outer_op == AND)
10038         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10039       else if (outer_op == SET)
10040         {
10041           /* This means that we have determined that the result is
10042              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10043           if (!side_effects_p (x))
10044             x = GEN_INT (outer_const);
10045         }
10046       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10047         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10048       else
10049         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10050                                  GEN_INT (outer_const));
10051     }
10052
10053   return x;
10054 }
10055
10056 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10057    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10058    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10059    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10060
10061    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10062    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10063    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10064
10065 static rtx
10066 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
10067                       rtx varop, int count)
10068 {
10069   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10070   if (tem)
10071     return tem;
10072
10073   if (!x)
10074     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10075   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10076     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10077   return x;
10078 }
10079
10080 \f
10081 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
10082    We try to match the rtx that the pointer points to.
10083    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
10084    storing the replacement into the same pointer object.
10085
10086    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
10087
10088    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
10089    the CLOBBERs are placed.
10090
10091    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
10092    or -1.  */
10093
10094 static int
10095 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
10096 {
10097   rtx pat = *pnewpat;
10098   int insn_code_number;
10099   int num_clobbers_to_add = 0;
10100   int i;
10101   rtx notes = 0;
10102   rtx old_notes, old_pat;
10103
10104   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10105      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10106      thing, force rejection.  */
10107   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10108     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10109       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10110           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10111         return -1;
10112
10113   old_pat = PATTERN (insn);
10114   old_notes = REG_NOTES (insn);
10115   PATTERN (insn) = pat;
10116   REG_NOTES (insn) = 0;
10117
10118   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10119   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10120     {
10121       if (insn_code_number < 0)
10122         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10123       else
10124         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10125       print_rtl_single (dump_file, pat);
10126     }
10127
10128   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10129      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10130      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10131      unless this represents an ASM insn.  */
10132
10133   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10134       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10135     {
10136       int pos;
10137
10138       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10139         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10140           {
10141             if (i != pos)
10142               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10143             pos++;
10144           }
10145
10146       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10147
10148       if (pos == 1)
10149         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10150
10151       PATTERN (insn) = pat;
10152       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10153       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10154         {
10155           if (insn_code_number < 0)
10156             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10157           else
10158             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10159           print_rtl_single (dump_file, pat);
10160         }
10161     }
10162   PATTERN (insn) = old_pat;
10163   REG_NOTES (insn) = old_notes;
10164
10165   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
10166   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
10167     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
10168
10169   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
10170      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
10171   if (num_clobbers_to_add)
10172     {
10173       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
10174                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
10175                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
10176                                                      + num_clobbers_to_add)
10177                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
10178
10179       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10180         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10181           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
10182       else
10183         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
10184
10185       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
10186
10187       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
10188            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
10189         {
10190           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
10191               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
10192             return -1;
10193           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
10194             {
10195               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
10196               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
10197                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
10198             }
10199         }
10200       pat = newpat;
10201     }
10202
10203   *pnewpat = pat;
10204   *pnotes = notes;
10205
10206   return insn_code_number;
10207 }
10208 \f
10209 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
10210    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
10211    safe to create invalid memory addresses, because combine will
10212    try to recognize them and all they will do is make the combine
10213    attempt fail.
10214
10215    If for some reason this cannot do its job, an rtx
10216    (clobber (const_int 0)) is returned.
10217    An insn containing that will not be recognized.  */
10218
10219 static rtx
10220 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
10221 {
10222   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
10223   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
10224   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10225   rtx result;
10226
10227   if (omode == imode)
10228     return x;
10229
10230   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
10231   if (omode == Pmode
10232       && (GET_CODE (x) == CONST
10233           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
10234           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
10235     return x;
10236
10237   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10238      constant integer or has a mode the same size.  */
10239   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
10240       && ! ((imode == VOIDmode
10241              && (CONST_INT_P (x)
10242                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10243             || isize == osize))
10244     goto fail;
10245
10246   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10247      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10248      process normally.  */
10249   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
10250     {
10251       x = SUBREG_REG (x);
10252
10253       /* For use in case we fall down into the address adjustments
10254          further below, we need to adjust the known mode and size of
10255          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
10256       imode = GET_MODE (x);
10257
10258       if (imode == omode)
10259         return x;
10260
10261       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10262     }
10263
10264   result = gen_lowpart_common (omode, x);
10265
10266   if (result)
10267     return result;
10268
10269   if (MEM_P (x))
10270     {
10271       int offset = 0;
10272
10273       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10274          address.  */
10275       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10276         goto fail;
10277
10278       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10279          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10280          of the original memref X.  */
10281       if (isize < osize)
10282         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
10283
10284       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10285         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
10286
10287       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10288          unchanged.  */
10289       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10290         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
10291
10292       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
10293     }
10294
10295   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10296      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10297   else if (COMPARISON_P (x))
10298     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10299
10300   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10301      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10302      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10303   else
10304     {
10305       int offset = 0;
10306       rtx res;
10307
10308       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
10309       if (imode == VOIDmode)
10310         {
10311           imode = int_mode_for_mode (omode);
10312           x = gen_lowpart_common (imode, x);
10313           if (x == NULL)
10314             goto fail;
10315         }
10316       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
10317       if (res)
10318         return res;
10319     }
10320
10321  fail:
10322   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
10323 }
10324 \f
10325 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10326    comparison code that will be tested.
10327
10328    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10329    *POP1 may be updated.
10330
10331    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10332    true or always false.  However, we do not perform general constant
10333    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10334    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10335
10336 static enum rtx_code
10337 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10338 {
10339   rtx op0 = *pop0;
10340   rtx op1 = *pop1;
10341   rtx tem, tem1;
10342   int i;
10343   enum machine_mode mode, tmode;
10344
10345   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10346   while (1)
10347     {
10348 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10349       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10350          so check specially.  */
10351       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10352           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10353           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10354           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10355           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10356           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10357           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10358               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10359           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10360           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10361           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10362           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10363           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10364               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10365                   - (GET_MODE_BITSIZE
10366                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10367         {
10368           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10369           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10370         }
10371 #endif
10372
10373       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10374          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10375          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10376          comparison is compatible with the shift.  */
10377       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10378           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10379           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10380               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10381                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10382               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10383                   && (code != GTU && code != LTU
10384                       && code != GEU && code != LEU)))
10385           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10386           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10387           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10388           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10389         {
10390           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10391           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10392           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10393
10394           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10395             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10396           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10397             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10398
10399           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10400               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10401             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10402           else
10403             break;
10404         }
10405
10406       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10407          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10408          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10409          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10410          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10411          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10412          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10413          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10414
10415          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10416          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10417          present.  */
10418
10419       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10420                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10421                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
10422         {
10423           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10424           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10425           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10426           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10427           int changed = 0;
10428
10429           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10430               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10431                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10432               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10433                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10434               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10435                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10436               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10437                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10438               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10439                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10440             {
10441               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10442               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10443
10444               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10445                  off the original sign bit.  */
10446               code = unsigned_condition (code);
10447
10448               changed = 1;
10449             }
10450
10451           else if (c0 == c1)
10452             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10453                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10454                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10455               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10456                 {
10457                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10458                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10459                   code = unsigned_condition (code);
10460                   changed = 1;
10461                   break;
10462                 }
10463
10464           if (! changed)
10465             break;
10466         }
10467
10468       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10469          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10470          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10471       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10472                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10473                    && (code == EQ || code == NE)))
10474         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10475
10476       else
10477         break;
10478     }
10479
10480   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10481      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10482      is already a constant integer.  */
10483   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10484     {
10485       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10486       code = swap_condition (code);
10487     }
10488
10489   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10490      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10491      but some things may really be comparisons with zero but not start
10492      out looking that way.  */
10493
10494   while (CONST_INT_P (op1))
10495     {
10496       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10497       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10498       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10499       int equality_comparison_p;
10500       int sign_bit_comparison_p;
10501       int unsigned_comparison_p;
10502       HOST_WIDE_INT const_op;
10503
10504       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10505          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10506          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10507          operation.  */
10508
10509       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10510           && ! (mode == VOIDmode
10511                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10512         break;
10513
10514       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10515          not on in our mode.  */
10516       const_op = INTVAL (op1);
10517       if (mode != VOIDmode)
10518         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10519       op1 = GEN_INT (const_op);
10520
10521       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10522          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10523          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10524          with zero.  */
10525       if (const_op
10526           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10527               || code == LT || code == LTU)
10528           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10529           && exact_log2 (const_op) >= 0
10530           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10531         {
10532           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10533           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10534         }
10535
10536       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10537          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10538
10539       if (const_op == -1
10540           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10541               || code == GEU || code == LTU)
10542           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10543         {
10544           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10545           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10546         }
10547
10548       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10549          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10550          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10551
10552       switch (code)
10553         {
10554         case LT:
10555           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10556           if (const_op > 0)
10557             {
10558               const_op -= 1;
10559               op1 = GEN_INT (const_op);
10560               code = LE;
10561               /* ... fall through to LE case below.  */
10562             }
10563           else
10564             break;
10565
10566         case LE:
10567           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10568           if (const_op < 0)
10569             {
10570               const_op += 1;
10571               op1 = GEN_INT (const_op);
10572               code = LT;
10573             }
10574
10575           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10576              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10577           else if (const_op == 0
10578                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10579                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10580                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10581             code = EQ;
10582           break;
10583
10584         case GE:
10585           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10586           if (const_op > 0)
10587             {
10588               const_op -= 1;
10589               op1 = GEN_INT (const_op);
10590               code = GT;
10591               /* ... fall through to GT below.  */
10592             }
10593           else
10594             break;
10595
10596         case GT:
10597           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10598           if (const_op < 0)
10599             {
10600               const_op += 1;
10601               op1 = GEN_INT (const_op);
10602               code = GE;
10603             }
10604
10605           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10606              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10607           else if (const_op == 0
10608                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10609                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10610                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10611             code = NE;
10612           break;
10613
10614         case LTU:
10615           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10616           if (const_op > 0)
10617             {
10618               const_op -= 1;
10619               op1 = GEN_INT (const_op);
10620               code = LEU;
10621               /* ... fall through ...  */
10622             }
10623
10624           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10625           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10626                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10627             {
10628               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10629               code = GE;
10630               break;
10631             }
10632           else
10633             break;
10634
10635         case LEU:
10636           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10637           if (const_op == 0)
10638             code = EQ;
10639
10640           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10641           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10642                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10643             {
10644               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10645               code = GE;
10646             }
10647           break;
10648
10649         case GEU:
10650           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10651           if (const_op > 1)
10652             {
10653               const_op -= 1;
10654               op1 = GEN_INT (const_op);
10655               code = GTU;
10656               /* ... fall through ...  */
10657             }
10658
10659           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10660           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10661                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10662             {
10663               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10664               code = LT;
10665               break;
10666             }
10667           else
10668             break;
10669
10670         case GTU:
10671           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10672           if (const_op == 0)
10673             code = NE;
10674
10675           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10676           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10677                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10678             {
10679               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10680               code = LT;
10681             }
10682           break;
10683
10684         default:
10685           break;
10686         }
10687
10688       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10689
10690       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10691       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10692       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10693                                || code == GEU);
10694
10695       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10696          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10697       if (sign_bit_comparison_p
10698           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10699         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10700                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10701                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10702                              0);
10703
10704       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10705          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10706          switch.  */
10707
10708       switch (GET_CODE (op0))
10709         {
10710         case ZERO_EXTRACT:
10711           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10712              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10713              with zero, we can convert this into an equality comparison
10714              between the position and the location of the single bit.  */
10715           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10716              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10717           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10718               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
10719               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10720               && equality_comparison_p && const_op == 0
10721               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10722             {
10723               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10724                 {
10725                   enum machine_mode new_mode
10726                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10727                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10728                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10729                   else
10730                     {
10731                       mode = new_mode;
10732                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10733                     }
10734                 }
10735
10736               op0 = XEXP (op0, 2);
10737               op1 = GEN_INT (i);
10738               const_op = i;
10739
10740               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10741               code = reverse_condition (code);
10742               continue;
10743             }
10744
10745           /* ... fall through ...  */
10746
10747         case SIGN_EXTRACT:
10748           tem = expand_compound_operation (op0);
10749           if (tem != op0)
10750             {
10751               op0 = tem;
10752               continue;
10753             }
10754           break;
10755
10756         case NOT:
10757           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10758           if (equality_comparison_p
10759               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10760             {
10761               op0 = XEXP (op0, 0);
10762               op1 = tem;
10763               continue;
10764             }
10765
10766           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10767              comparison.  */
10768           if (sign_bit_comparison_p)
10769             {
10770               op0 = XEXP (op0, 0);
10771               code = (code == GE ? LT : GE);
10772               continue;
10773             }
10774           break;
10775
10776         case NEG:
10777           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10778           if (equality_comparison_p
10779               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10780             {
10781               op0 = XEXP (op0, 0);
10782               op1 = tem;
10783               continue;
10784             }
10785
10786           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10787           if (const_op != 0)
10788             break;
10789
10790           /* When X is ABS or is known positive,
10791              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10792
10793           if (sign_bit_comparison_p
10794               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10795                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10796                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10797                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10798             {
10799               op0 = XEXP (op0, 0);
10800               code = (code == LT ? NE : EQ);
10801               continue;
10802             }
10803
10804           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10805              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10806           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10807             {
10808               op0 = XEXP (op0, 0);
10809               code = swap_condition (code);
10810               continue;
10811             }
10812           break;
10813
10814         case ROTATE:
10815           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10816              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10817           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10818               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10819                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10820             {
10821               op0 = XEXP (op0, 0);
10822               op1 = tem;
10823               continue;
10824             }
10825
10826           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10827              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10828              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10829           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10830               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10831               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10832             {
10833               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10834                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10835                                              << (mode_width - 1
10836                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10837               code = (code == LT ? NE : EQ);
10838               continue;
10839             }
10840
10841           /* Fall through.  */
10842
10843         case ABS:
10844           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10845           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10846             {
10847               op0 = XEXP (op0, 0);
10848               continue;
10849             }
10850           break;
10851
10852         case SIGN_EXTEND:
10853           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10854              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10855              are either testing inequality or have an unsigned
10856              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10857              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10858              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10859              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10860              zero-extend.  */
10861           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10862           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10863               && ! unsigned_comparison_p
10864               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10865               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10866                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10867                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10868               && have_insn_for (COMPARE, mode))
10869             {
10870               op0 = XEXP (op0, 0);
10871               continue;
10872             }
10873           break;
10874
10875         case SUBREG:
10876           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10877
10878                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10879
10880              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10881              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10882              must be true in order for this to be valid:
10883
10884                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10885                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10886                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10887                   all 0s or all 1s.
10888
10889                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10890                   each side.
10891
10892              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10893              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10894              as to perturbate A as little as possible.  */
10895
10896           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10897               && subreg_lowpart_p (op0)
10898               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10899               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10900               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
10901             {
10902               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10903               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10904               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10905
10906               if ((c1 > 0
10907                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10908                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10909                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10910                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10911                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10912                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10913                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10914                         && const_op >= 0)
10915                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10916                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10917                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10918                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10919                                              - mode_width)
10920                            && const_op < 0)))
10921                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10922                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10923                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10924                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10925                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10926                                            - (mode_width - 1))))
10927                 {
10928                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10929                   continue;
10930                 }
10931             }
10932
10933           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10934              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10935           if (subreg_lowpart_p (op0)
10936               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10937             /* Fall through */ ;
10938           else
10939             break;
10940
10941           /* ... fall through ...  */
10942
10943         case ZERO_EXTEND:
10944           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10945           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10946               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10947               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10948               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10949               && have_insn_for (COMPARE, mode))
10950             {
10951               op0 = XEXP (op0, 0);
10952               continue;
10953             }
10954           break;
10955
10956         case PLUS:
10957           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10958              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10959              overflows.  */
10960           if (equality_comparison_p
10961               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10962                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10963             {
10964               op0 = XEXP (op0, 0);
10965               op1 = tem;
10966               continue;
10967             }
10968
10969           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10970           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10971               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10972             {
10973               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10974               code = (code == LT ? EQ : NE);
10975               continue;
10976             }
10977           break;
10978
10979         case MINUS:
10980           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10981              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10982              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10983              optimized away.  No need to special-case them.  */
10984
10985           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10986              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10987              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10988              overflows.  */
10989           if (equality_comparison_p
10990               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10991                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10992             {
10993               op0 = XEXP (op0, 0);
10994               op1 = tem;
10995               continue;
10996             }
10997
10998           if (equality_comparison_p
10999               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11000                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11001             {
11002               op0 = XEXP (op0, 1);
11003               op1 = tem;
11004               continue;
11005             }
11006
11007           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11008              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11009           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11010               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11011               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11012                  == mode_width - 1
11013               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11014             {
11015               op0 = XEXP (op0, 1);
11016               code = (code == GE ? LE : GT);
11017               continue;
11018             }
11019           break;
11020
11021         case XOR:
11022           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
11023              if C is zero or B is a constant.  */
11024           if (equality_comparison_p
11025               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
11026                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11027             {
11028               op0 = XEXP (op0, 0);
11029               op1 = tem;
11030               continue;
11031             }
11032           break;
11033
11034         case EQ:  case NE:
11035         case UNEQ:  case LTGT:
11036         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
11037         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
11038         case UNORDERED: case ORDERED:
11039           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
11040              than an actual data value.  */
11041           if (const_op != 0
11042               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
11043               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
11044             break;
11045
11046           /* Get the two operands being compared.  */
11047           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
11048             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11049           else
11050             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
11051
11052           /* Check for the cases where we simply want the result of the
11053              earlier test or the opposite of that result.  */
11054           if (code == NE || code == EQ
11055               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11056                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11057                   && (STORE_FLAG_VALUE
11058                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
11059                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
11060                   && (code == LT || code == GE)))
11061             {
11062               enum rtx_code new_code;
11063               if (code == LT || code == NE)
11064                 new_code = GET_CODE (op0);
11065               else
11066                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
11067
11068               if (new_code != UNKNOWN)
11069                 {
11070                   code = new_code;
11071                   op0 = tem;
11072                   op1 = tem1;
11073                   continue;
11074                 }
11075             }
11076           break;
11077
11078         case IOR:
11079           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
11080              iff X <= 0.  */
11081           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11082               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
11083               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11084             {
11085               op0 = XEXP (op0, 1);
11086               code = (code == GE ? GT : LE);
11087               continue;
11088             }
11089           break;
11090
11091         case AND:
11092           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
11093              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
11094           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11095               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11096               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
11097             {
11098               op0 = simplify_and_const_int
11099                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
11100                                                    XEXP (op0, 1),
11101                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
11102                  (HOST_WIDE_INT) 1);
11103               continue;
11104             }
11105
11106           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
11107              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
11108              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
11109           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11110               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11111               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11112               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11113               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11114               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
11115               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11116             {
11117               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11118                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
11119               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
11120                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
11121                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
11122                           && COMPARISON_P (tem))))
11123                 {
11124                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11125                   continue;
11126                 }
11127             }
11128
11129           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
11130              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
11131              the underlying value.  */
11132           if (equality_comparison_p
11133               && const_op == 0
11134               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11135               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11136               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11137                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11138             {
11139               op0 = XEXP (op0, 0);
11140               code = (code == EQ ? GE : LT);
11141               continue;
11142             }
11143
11144           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
11145              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
11146              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
11147              the narrower mode.
11148
11149              Note that in:
11150
11151              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
11152              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
11153
11154              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
11155              known to hold a value of the required mode the
11156              transformation is invalid.  */
11157           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11158               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11159               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
11160                                    & GET_MODE_MASK (mode))
11161                                   + 1)) >= 0
11162               && const_op >> i == 0
11163               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
11164               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
11165                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
11166                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
11167                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
11168             {
11169               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
11170               continue;
11171             }
11172
11173           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
11174              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
11175              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
11176              and try again.  */
11177           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
11178             {
11179               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
11180               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
11181               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
11182                  (AND:SF ...).  */
11183               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
11184                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
11185                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
11186                      not defined.  As originally written the upper bits
11187                      have a defined value due to the AND operation.
11188                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
11189                      they no longer have defined values and the meaning of
11190                      the code has been changed.  */
11191                   && (0
11192 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11193                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11194                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
11195 #endif
11196                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11197                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
11198                   && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11199                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11200                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11201                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
11202                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
11203                   && c1 != mask
11204                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
11205                 {
11206                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11207                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
11208                                              gen_int_mode (c1, tmode));
11209                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
11210                   continue;
11211                 }
11212             }
11213
11214           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
11215           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11216               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11217               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
11218             {
11219               op0 = simplify_and_const_int
11220                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
11221               code = (code == NE ? EQ : NE);
11222               continue;
11223             }
11224
11225           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11226              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11227              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11228           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11229               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11230               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11231             {
11232               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11233               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11234
11235               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11236                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11237                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
11238                       && CONST_INT_P (shift_count)
11239                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11240                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11241                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11242                 {
11243                   op0 = simplify_and_const_int
11244                     (NULL_RTX, mode,
11245                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11246                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11247                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11248                   continue;
11249                 }
11250             }
11251           break;
11252
11253         case ASHIFT:
11254           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11255              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11256              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11257              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11258              zero.  */
11259           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11260               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11261               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11262                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11263               && ((const_op
11264                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11265               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11266               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11267                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11268                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11269             {
11270               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11271                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11272               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11273
11274               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11275               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11276               op0 = XEXP (op0, 0);
11277               continue;
11278             }
11279
11280           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11281              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11282           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11283               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11284             {
11285               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11286                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11287                                              << (mode_width - 1
11288                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11289               code = (code == LT ? NE : EQ);
11290               continue;
11291             }
11292
11293           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11294              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11295              low-order bit.  */
11296           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11297               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11298               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11299                  == mode_width - 1)
11300             {
11301               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11302                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11303               continue;
11304             }
11305           break;
11306
11307         case ASHIFTRT:
11308           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11309              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11310           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11311               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
11312             {
11313               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11314                                           XEXP (op0, 0),
11315                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11316               continue;
11317             }
11318
11319           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11320              do the comparison in a narrower mode.  */
11321           if (! unsigned_comparison_p
11322               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11323               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11324               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11325               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11326                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11327               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11328                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11329                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11330             {
11331               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11332               continue;
11333             }
11334
11335           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11336              constant, which is usually represented with the PLUS
11337              between the shifts.  */
11338           if (! unsigned_comparison_p
11339               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11340               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11341               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11342               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11343               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11344               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11345                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11346               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11347                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11348                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11349             {
11350               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11351               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11352               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
11353                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
11354
11355               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
11356                                          gen_lowpart (tmode, inner),
11357                                          new_const);
11358               continue;
11359             }
11360
11361           /* ... fall through ...  */
11362         case LSHIFTRT:
11363           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11364              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11365              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11366              overflow occurs.  */
11367           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11368               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11369               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11370               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11371               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11372                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11373               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11374                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11375                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11376                          + 1)
11377                       : 0))
11378                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11379             {
11380               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11381                  unsigned.  */
11382               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11383                 code = unsigned_condition (code);
11384
11385               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11386               op1 = GEN_INT (const_op);
11387               op0 = XEXP (op0, 0);
11388               continue;
11389             }
11390
11391           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11392              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11393           if (const_op == 0
11394               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11395               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11396               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11397                  == mode_width - 1)
11398             {
11399               op0 = XEXP (op0, 0);
11400               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11401               continue;
11402             }
11403           break;
11404
11405         default:
11406           break;
11407         }
11408
11409       break;
11410     }
11411
11412   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11413      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11414      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11415      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11416      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11417
11418      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11419      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11420      making the transformation is safe.
11421
11422      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11423      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11424      the simplification in that case as we do not know the contents of
11425      those bits.
11426
11427      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11428      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11429      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11430
11431      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11432      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11433
11434   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11435   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11436
11437   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11438       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11439       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11440       && (code == NE || code == EQ))
11441     {
11442       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11443           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11444         {
11445           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11446              implemented.  */
11447           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
11448             {
11449               op0 = SUBREG_REG (op0);
11450               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11451             }
11452         }
11453       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11454                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11455                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11456                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11457                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11458         {
11459           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11460
11461           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11462                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11463             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11464         }
11465     }
11466
11467   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11468      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11469      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11470      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11471      which we can use the wider mode.  */
11472
11473   mode = GET_MODE (op0);
11474   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11475       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11476       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11477     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11478          (tmode != VOIDmode
11479           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11480          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11481       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11482         {
11483           int zero_extended;
11484
11485           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11486              test of the sign bit.  Test this first so we can use
11487              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
11488
11489           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11490               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11491             {
11492               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11493                                          gen_lowpart (tmode, op0),
11494                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11495                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
11496                                                       - 1)));
11497               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11498               break;
11499             }
11500
11501           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11502              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11503              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11504              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11505           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11506                             || code == GEU || code == GTU
11507                             || code == LEU || code == LTU)
11508                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11509                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11510                            && ((CONST_INT_P (op1)
11511                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11512                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11513
11514           if (zero_extended
11515               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11516                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11517                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11518                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11519                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11520                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11521             {
11522               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11523                  make a new AND in the proper mode.  */
11524               if (GET_CODE (op0) == AND
11525                   && !have_insn_for (AND, mode))
11526                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11527                                            gen_lowpart (tmode,
11528                                                         XEXP (op0, 0)),
11529                                            gen_lowpart (tmode,
11530                                                         XEXP (op0, 1)));
11531               else
11532                 {
11533                   if (zero_extended)
11534                     {
11535                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
11536                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
11537                     }
11538                   else
11539                     {
11540                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
11541                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
11542                     }
11543                   break;
11544                 }
11545             }
11546         }
11547
11548 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11549   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11550      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11551   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11552 #endif
11553
11554   *pop0 = op0;
11555   *pop1 = op1;
11556
11557   return code;
11558 }
11559 \f
11560 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
11561    rtxs in X.  */
11562 static int
11563 count_rtxs (rtx x)
11564 {
11565   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11566   const char *fmt;
11567   int i, j, ret = 1;
11568
11569   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11570       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
11571     {
11572       rtx x0 = XEXP (x, 0);
11573       rtx x1 = XEXP (x, 1);
11574
11575       if (x0 == x1)
11576         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
11577
11578       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11579            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11580           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11581         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
11582                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
11583                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
11584
11585       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11586            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11587           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11588         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
11589                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
11590                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
11591     }
11592
11593   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11594   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11595     if (fmt[i] == 'e')
11596       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
11597     else if (fmt[i] == 'E')
11598       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11599         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
11600
11601   return ret;
11602 }
11603 \f
11604 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11605    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
11606    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11607
11608 static void
11609 update_table_tick (rtx x)
11610 {
11611   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11612   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11613   int i, j;
11614
11615   if (code == REG)
11616     {
11617       unsigned int regno = REGNO (x);
11618       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11619       unsigned int r;
11620
11621       for (r = regno; r < endregno; r++)
11622         {
11623           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
11624           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
11625         }
11626
11627       return;
11628     }
11629
11630   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11631     if (fmt[i] == 'e')
11632       {
11633         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11634            identical subexpression we only have to traverse one of
11635            them.  */
11636         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11637           {
11638             /* Note that at this point x1 has already been
11639                processed.  */
11640             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11641             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11642
11643             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11644                process x0.  */
11645             if (x0 == x1)
11646               break;
11647
11648             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11649                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11650                are done with x.  */
11651             if (ARITHMETIC_P (x1)
11652                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11653               break;
11654
11655             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11656                still have to process the rest of x0.  */
11657             if (ARITHMETIC_P (x0)
11658                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11659               {
11660                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11661                 break;
11662               }
11663           }
11664
11665         update_table_tick (XEXP (x, i));
11666       }
11667     else if (fmt[i] == 'E')
11668       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11669         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
11670 }
11671
11672 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11673    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11674    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11675    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11676    register.  */
11677
11678 static void
11679 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11680 {
11681   unsigned int regno = REGNO (reg);
11682   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
11683   unsigned int i;
11684   reg_stat_type *rsp;
11685
11686   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11687      the previous value.  */
11688   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11689     {
11690       rtx tem;
11691
11692       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11693          our insn.  */
11694       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11695       tem = get_last_value (reg);
11696
11697       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11698          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11699          so just use the CLOBBER.  */
11700
11701       if (tem)
11702         {
11703           if (ARITHMETIC_P (tem)
11704               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11705               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11706             tem = XEXP (tem, 0);
11707           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11708             {
11709               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11710                  prevent the value from growing too much.  */
11711               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11712                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11713             }
11714
11715           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11716         }
11717     }
11718
11719   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11720      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11721      updated, and that we don't know the location of the death of the
11722      register.  */
11723   for (i = regno; i < endregno; i++)
11724     {
11725       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11726
11727       if (insn)
11728         rsp->last_set = insn;
11729
11730       rsp->last_set_value = 0;
11731       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
11732       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11733       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11734       rsp->last_death = 0;
11735       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
11736     }
11737
11738   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11739   if (value)
11740     update_table_tick (value);
11741
11742   /* Now update the status of each register being set.
11743      If someone is using this register in this block, set this register
11744      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11745      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11746      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11747      is too much work for us.  */
11748
11749   for (i = regno; i < endregno; i++)
11750     {
11751       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11752       rsp->last_set_label = label_tick;
11753       if (!insn
11754           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
11755         rsp->last_set_invalid = 1;
11756       else
11757         rsp->last_set_invalid = 0;
11758     }
11759
11760   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11761      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11762      infinite loops.  */
11763   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11764   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
11765     {
11766       value = copy_rtx (value);
11767       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
11768         value = 0;
11769     }
11770
11771   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11772      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11773
11774   rsp->last_set_value = value;
11775
11776   if (value)
11777     {
11778       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11779       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11780       rsp->last_set_mode = mode;
11781       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11782           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11783         mode = nonzero_bits_mode;
11784       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11785       rsp->last_set_sign_bit_copies
11786         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11787     }
11788 }
11789
11790 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11791    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11792    set is occurring.  */
11793
11794 static void
11795 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
11796 {
11797   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11798
11799   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11800     dest = SUBREG_REG (dest);
11801
11802   if (!record_dead_insn)
11803     {
11804       if (REG_P (dest))
11805         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
11806       return;
11807     }
11808
11809   if (REG_P (dest))
11810     {
11811       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11812          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11813          some cases.  */
11814       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11815         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11816       else if (GET_CODE (setter) == SET
11817                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11818                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11819                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11820                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11821         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11822                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11823                                                        SET_SRC (setter)));
11824       else
11825         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11826     }
11827   else if (MEM_P (dest)
11828            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11829            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11830     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
11831 }
11832
11833 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11834    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11835    INSN in the combiner loop.
11836
11837    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11838    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11839    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11840    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
11841    most recent subroutine call).  */
11842
11843 static void
11844 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11845 {
11846   rtx link;
11847   unsigned int i;
11848
11849   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11850     {
11851       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11852           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11853         {
11854           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11855           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
11856
11857           for (i = regno; i < endregno; i++)
11858             {
11859               reg_stat_type *rsp;
11860
11861               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11862               rsp->last_death = insn;
11863             }
11864         }
11865       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11866         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11867     }
11868
11869   if (CALL_P (insn))
11870     {
11871       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11872         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11873           {
11874             reg_stat_type *rsp;
11875
11876             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11877             rsp->last_set_invalid = 1;
11878             rsp->last_set = insn;
11879             rsp->last_set_value = 0;
11880             rsp->last_set_mode = VOIDmode;
11881             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11882             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11883             rsp->last_death = 0;
11884             rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
11885           }
11886
11887       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
11888
11889       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11890          the return value register is set at this LUID.  We could
11891          still replace a register with the return value from the
11892          wrong subroutine call!  */
11893       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11894     }
11895   else
11896     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11897 }
11898
11899 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11900    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11901    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11902    known to have some zero/sign bits set.
11903
11904    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11905    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11906    missed because of that.  */
11907
11908 static void
11909 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11910 {
11911   rtx links, set;
11912   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11913   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11914
11915   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11916     return;
11917
11918   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11919     {
11920       reg_stat_type *rsp;
11921
11922       insn = XEXP (links, 0);
11923       set = single_set (insn);
11924
11925       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11926           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11927           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11928         {
11929           links = XEXP (links, 1);
11930           continue;
11931         }
11932
11933       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11934       if (rsp->last_set == insn)
11935         {
11936           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11937             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11938         }
11939
11940       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11941         {
11942           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11943           links = LOG_LINKS (insn);
11944         }
11945       else
11946         break;
11947     }
11948 }
11949
11950 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11951    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11952    the truncated value even though in the generic case we would need
11953    an explicit truncation.  */
11954
11955 static bool
11956 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
11957 {
11958   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11959   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
11960
11961   if (truncated == 0
11962       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
11963     return false;
11964   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11965     return true;
11966   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11967                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11968     return true;
11969   return false;
11970 }
11971
11972 /* Callback for for_each_rtx.  If *P is a hard reg or a subreg record the mode
11973    that the register is accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we
11974    might be able to turn a truncate into a subreg using this information.
11975    Return -1 if traversing *P is complete or 0 otherwise.  */
11976
11977 static int
11978 record_truncated_value (rtx *p, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11979 {
11980   rtx x = *p;
11981   enum machine_mode truncated_mode;
11982   reg_stat_type *rsp;
11983
11984   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11985     {
11986       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11987       truncated_mode = GET_MODE (x);
11988
11989       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11990         return -1;
11991
11992       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11993                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11994         return -1;
11995
11996       x = SUBREG_REG (x);
11997     }
11998   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11999      optimize this using last_set_mode.  */
12000   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12001     truncated_mode = GET_MODE (x);
12002   else
12003     return 0;
12004
12005   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
12006   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12007       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
12008       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
12009           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
12010     {
12011       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
12012       rsp->truncation_label = label_tick;
12013     }
12014
12015   return -1;
12016 }
12017
12018 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
12019    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
12020    SUBREGs.  */
12021
12022 static void
12023 record_truncated_values (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12024 {
12025   for_each_rtx (x, record_truncated_value, NULL);
12026 }
12027
12028 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
12029    note what it implies to the registers used in it.  */
12030
12031 static void
12032 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
12033 {
12034   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12035       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
12036       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12037     record_promoted_value (insn, x);
12038   else
12039     {
12040       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12041       int i, j;
12042
12043       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
12044         switch (format[i])
12045           {
12046           case 'e':
12047             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
12048             break;
12049           case 'V':
12050           case 'E':
12051             if (XVEC (x, i) != 0)
12052               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12053                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
12054             break;
12055           }
12056     }
12057 }
12058 \f
12059 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
12060    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
12061    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
12062    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
12063    replacement is useful because we often can get useful information about
12064    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
12065    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
12066    was produced from.  */
12067
12068 static int
12069 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
12070 {
12071   rtx x = *loc;
12072   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12073   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
12074   int i, j;
12075
12076   if (REG_P (x))
12077     {
12078       unsigned int regno = REGNO (x);
12079       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12080       unsigned int j;
12081
12082       for (j = regno; j < endregno; j++)
12083         {
12084           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
12085           if (rsp->last_set_invalid
12086               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
12087                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
12088               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12089                      && REG_N_SETS (regno) == 1
12090                      && (!REGNO_REG_SET_P
12091                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
12092                   && rsp->last_set_label > tick))
12093           {
12094             if (replace)
12095               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12096             return replace;
12097           }
12098         }
12099
12100       return 1;
12101     }
12102   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
12103      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
12104      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
12105      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
12106   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
12107            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
12108     {
12109       if (replace)
12110         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12111       return replace;
12112     }
12113
12114   for (i = 0; i < len; i++)
12115     {
12116       if (fmt[i] == 'e')
12117         {
12118           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12119              identical subexpression we only have to traverse one of
12120              them.  */
12121           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
12122             {
12123               /* Note that at this point x0 has already been checked
12124                  and found valid.  */
12125               rtx x0 = XEXP (x, 0);
12126               rtx x1 = XEXP (x, 1);
12127
12128               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
12129               if (x0 == x1)
12130                 return 1;
12131
12132               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
12133                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
12134                  it is valid and so as x.  */
12135               if (ARITHMETIC_P (x0)
12136                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12137                 return 1;
12138
12139               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
12140                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
12141               if (ARITHMETIC_P (x1)
12142                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12143                 return
12144                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
12145                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
12146                                            insn, tick, replace);
12147             }
12148
12149           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
12150                                        replace) == 0)
12151             return 0;
12152         }
12153       else if (fmt[i] == 'E')
12154         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12155           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
12156                                        insn, tick, replace) == 0)
12157             return 0;
12158     }
12159
12160   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
12161   return 1;
12162 }
12163
12164 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
12165    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
12166    is known longer known reliably.  */
12167
12168 static rtx
12169 get_last_value (const_rtx x)
12170 {
12171   unsigned int regno;
12172   rtx value;
12173   reg_stat_type *rsp;
12174
12175   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
12176      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
12177      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
12178   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12179       && subreg_lowpart_p (x)
12180       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
12181           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
12182       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
12183     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
12184
12185   if (!REG_P (x))
12186     return 0;
12187
12188   regno = REGNO (x);
12189   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12190   value = rsp->last_set_value;
12191
12192   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
12193      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
12194      at the beginning of the function, return 0.
12195
12196      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
12197      is always set before being used (is never used without being set).
12198      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
12199      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
12200      block.  */
12201
12202   if (value == 0
12203       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
12204           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12205               || REG_N_SETS (regno) != 1
12206               || REGNO_REG_SET_P
12207                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
12208     return 0;
12209
12210   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
12211      we can't use it even if the register was only set once.  */
12212   if (rsp->last_set_label == label_tick
12213       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
12214     return 0;
12215
12216   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
12217   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
12218     return value;
12219
12220   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
12221      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
12222
12223   value = copy_rtx (value);
12224   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
12225     return value;
12226
12227   return 0;
12228 }
12229 \f
12230 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
12231    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
12232
12233 static int
12234 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
12235 {
12236   const char *fmt;
12237   int i;
12238   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12239
12240   if (code == REG)
12241     {
12242       unsigned int regno = REGNO (x);
12243       unsigned endreg = END_REGNO (x);
12244
12245 #ifdef PUSH_ROUNDING
12246       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
12247          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
12248       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
12249         return 1;
12250 #endif
12251       for (; regno < endreg; regno++)
12252         {
12253           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12254           if (rsp->last_set
12255               && rsp->last_set_label == label_tick
12256               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
12257             return 1;
12258         }
12259       return 0;
12260     }
12261
12262   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
12263     return 1;
12264
12265   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12266
12267   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12268     {
12269       if (fmt[i] == 'E')
12270         {
12271           int j;
12272           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12273             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
12274               return 1;
12275         }
12276       else if (fmt[i] == 'e'
12277                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
12278         return 1;
12279     }
12280   return 0;
12281 }
12282 \f
12283 /* Define three variables used for communication between the following
12284    routines.  */
12285
12286 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
12287 static int reg_dead_flag;
12288
12289 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
12290
12291    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
12292    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
12293
12294 static void
12295 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12296 {
12297   unsigned int regno, endregno;
12298
12299   if (!REG_P (dest))
12300     return;
12301
12302   regno = REGNO (dest);
12303   endregno = END_REGNO (dest);
12304   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
12305     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
12306 }
12307
12308 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
12309
12310    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
12311    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
12312    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
12313    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
12314    must be assumed to be always live.  */
12315
12316 static int
12317 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
12318 {
12319   basic_block block;
12320   unsigned int i;
12321
12322   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
12323   reg_dead_regno = REGNO (reg);
12324   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
12325
12326   reg_dead_flag = 0;
12327
12328   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
12329      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
12330      patterns are OK.  */
12331   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12332     {
12333       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12334         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
12335           return 0;
12336     }
12337
12338   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
12339      beginning of basic block.  */
12340   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
12341   for (;;)
12342     {
12343       if (INSN_P (insn))
12344         {
12345           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12346           if (reg_dead_flag)
12347             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12348
12349           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12350             return 1;
12351         }
12352
12353       if (insn == BB_HEAD (block))
12354         break;
12355
12356       insn = PREV_INSN (insn);
12357     }
12358
12359   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
12360   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12361     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
12362       return 0;
12363
12364   return 1;
12365 }
12366 \f
12367 /* Note hard registers in X that are used.  */
12368
12369 static void
12370 mark_used_regs_combine (rtx x)
12371 {
12372   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12373   unsigned int regno;
12374   int i;
12375
12376   switch (code)
12377     {
12378     case LABEL_REF:
12379     case SYMBOL_REF:
12380     case CONST_INT:
12381     case CONST:
12382     case CONST_DOUBLE:
12383     case CONST_VECTOR:
12384     case PC:
12385     case ADDR_VEC:
12386     case ADDR_DIFF_VEC:
12387     case ASM_INPUT:
12388 #ifdef HAVE_cc0
12389     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12390        special note of it here.  */
12391     case CC0:
12392 #endif
12393       return;
12394
12395     case CLOBBER:
12396       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12397          address as used.  */
12398       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
12399         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12400       return;
12401
12402     case REG:
12403       regno = REGNO (x);
12404       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12405          If so, mark all of them just like the first.  */
12406       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12407         {
12408           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12409           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12410 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12411               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12412 #endif
12413 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12414               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12415 #endif
12416               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12417             return;
12418
12419           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
12420         }
12421       return;
12422
12423     case SET:
12424       {
12425         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12426            the address.  */
12427         rtx testreg = SET_DEST (x);
12428
12429         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12430                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12431                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12432           testreg = XEXP (testreg, 0);
12433
12434         if (MEM_P (testreg))
12435           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12436
12437         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12438       }
12439       return;
12440
12441     default:
12442       break;
12443     }
12444
12445   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12446
12447   {
12448     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12449
12450     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12451       {
12452         if (fmt[i] == 'e')
12453           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12454         else if (fmt[i] == 'E')
12455           {
12456             int j;
12457
12458             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12459               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12460           }
12461       }
12462   }
12463 }
12464 \f
12465 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12466
12467    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12468
12469 rtx
12470 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12471 {
12472   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12473
12474   if (note)
12475     remove_note (insn, note);
12476
12477   return note;
12478 }
12479
12480 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12481    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
12482    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12483    list headed by PNOTES.
12484
12485    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12486
12487    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12488    notes will then be distributed as needed.  */
12489
12490 static void
12491 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
12492              rtx *pnotes)
12493 {
12494   const char *fmt;
12495   int len, i;
12496   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12497
12498   if (code == REG)
12499     {
12500       unsigned int regno = REGNO (x);
12501       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
12502
12503       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12504       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12505           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12506         return;
12507
12508       if (where_dead
12509           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
12510           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
12511           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
12512         {
12513           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12514
12515           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12516              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12517              In that case make a new note.
12518
12519              We must also check for the case where X is a hard register
12520              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12521              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12522              the remaining registers in place of NOTE.  */
12523
12524           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12525               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12526                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12527             {
12528               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12529               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12530               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12531               unsigned int i;
12532
12533               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12534                 if (i < regno || i >= ourend)
12535                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
12536             }
12537
12538           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12539              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12540              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12541              for each register other than the first.  They could have
12542              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12543           else if ((note == 0
12544                     || (note != 0
12545                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12546                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12547                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12548                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12549             {
12550               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12551               unsigned int i, offset;
12552               rtx oldnotes = 0;
12553
12554               if (note)
12555                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12556               else
12557                 offset = 1;
12558
12559               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12560                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12561                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
12562             }
12563
12564           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12565             {
12566               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12567               *pnotes = note;
12568             }
12569           else
12570             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
12571         }
12572
12573       return;
12574     }
12575
12576   else if (GET_CODE (x) == SET)
12577     {
12578       rtx dest = SET_DEST (x);
12579
12580       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12581
12582       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12583          that accesses one word of a multi-word item, some
12584          piece of everything register in the expression is used by
12585          this insn, so remove any old death.  */
12586       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12587
12588       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12589           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12590           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12591               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12592                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12593                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12594                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12595         {
12596           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12597           return;
12598         }
12599
12600       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12601          value, so use that as the destination.  */
12602       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12603         dest = SUBREG_REG (dest);
12604
12605       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12606          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12607          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12608
12609       if (MEM_P (dest))
12610         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
12611                      to_insn, pnotes);
12612       return;
12613     }
12614
12615   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12616     return;
12617
12618   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12619   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12620
12621   for (i = 0; i < len; i++)
12622     {
12623       if (fmt[i] == 'E')
12624         {
12625           int j;
12626           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12627             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
12628                          to_insn, pnotes);
12629         }
12630       else if (fmt[i] == 'e')
12631         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12632     }
12633 }
12634 \f
12635 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12636    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12637
12638 static int
12639 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12640 {
12641   int i;
12642
12643   if (GET_CODE (body) == SET)
12644     {
12645       rtx dest = SET_DEST (body);
12646       rtx target;
12647       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12648
12649       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12650         target = XEXP (dest, 0);
12651       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12652         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12653       else
12654         return 0;
12655
12656       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12657         target = SUBREG_REG (target);
12658
12659       if (!REG_P (target))
12660         return 0;
12661
12662       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12663       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12664         return target == x;
12665
12666       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
12667       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
12668
12669       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12670     }
12671
12672   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12673     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12674       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12675         return 1;
12676
12677   return 0;
12678 }
12679
12680 /* Return the next insn after INSN that is neither a NOTE nor a
12681    DEBUG_INSN.  This routine does not look inside SEQUENCEs.  */
12682
12683 static rtx
12684 next_nonnote_nondebug_insn (rtx insn)
12685 {
12686   while (insn)
12687     {
12688       insn = NEXT_INSN (insn);
12689       if (insn == 0)
12690         break;
12691       if (NOTE_P (insn))
12692         continue;
12693       if (DEBUG_INSN_P (insn))
12694         continue;
12695       break;
12696     }
12697
12698   return insn;
12699 }
12700
12701
12702 \f
12703 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12704    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12705    insns including FROM (I2 may be zero).
12706
12707    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12708    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12709    saves searching in the most common cases.
12710
12711    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12712    on the type of note.  */
12713
12714 static void
12715 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
12716                   rtx elim_i1)
12717 {
12718   rtx note, next_note;
12719   rtx tem;
12720
12721   for (note = notes; note; note = next_note)
12722     {
12723       rtx place = 0, place2 = 0;
12724
12725       next_note = XEXP (note, 1);
12726       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12727         {
12728         case REG_BR_PROB:
12729         case REG_BR_PRED:
12730           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12731              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12732              likely to be i3.  */
12733           place = i3;
12734           break;
12735
12736         case REG_VALUE_PROFILE:
12737           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12738           break;
12739
12740         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12741           if (JUMP_P (i3))
12742             place = i3;
12743           else
12744             {
12745               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12746               place = i2;
12747             }
12748           break;
12749
12750         case REG_EH_REGION:
12751           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12752           if (CALL_P (i3))
12753             place = i3;
12754           else if (i2 && CALL_P (i2))
12755             place = i2;
12756           else
12757             {
12758               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12759               if (may_trap_p (i3))
12760                 place = i3;
12761               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12762                 place = i2;
12763               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12764                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12765                  note in this case.  */
12766             }
12767           break;
12768
12769         case REG_NORETURN:
12770         case REG_SETJMP:
12771           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12772              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12773           if (CALL_P (i3))
12774             place = i3;
12775           else
12776             {
12777               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12778               place = i2;
12779             }
12780           break;
12781
12782         case REG_UNUSED:
12783           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12784              REG_UNUSED notes from that insn.
12785
12786              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12787              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12788              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12789              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12790              if it is for the same register as the original i3 dest.
12791              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12792              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12793              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12794              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12795              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12796              notes.  */
12797
12798           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12799              unless there is one already.  */
12800           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12801             {
12802               if (from_insn != i3)
12803                 break;
12804
12805               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12806                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12807                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12808                 place = i3;
12809             }
12810           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12811              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12812              is one already.  */
12813           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12814                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12815                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12816                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12817                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12818             {
12819               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12820               place = i3;
12821             }
12822           break;
12823
12824         case REG_EQUAL:
12825         case REG_EQUIV:
12826         case REG_NOALIAS:
12827           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12828              only support them if they used to be on I3 in which case they
12829              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12830
12831              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12832              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12833              equivalence is still true.  It might be possible to do
12834              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12835              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12836              seem worth the trouble.  */
12837
12838           if (from_insn == i3
12839               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12840             place = i3;
12841           break;
12842
12843         case REG_INC:
12844           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12845              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12846           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12847             place = i3;
12848
12849           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12850             {
12851               if (place)
12852                 place2 = i2;
12853               else
12854                 place = i2;
12855             }
12856           break;
12857
12858         case REG_LABEL_TARGET:
12859         case REG_LABEL_OPERAND:
12860           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12861              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12862              a REG_EQUAL note.  */
12863           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12864           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12865               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12866                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12867                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12868             place = i3;
12869
12870           if (i2
12871               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12872                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12873                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12874                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12875             {
12876               if (place)
12877                 place2 = i2;
12878               else
12879                 place = i2;
12880             }
12881
12882           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
12883              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
12884              there.  */
12885           if (place && JUMP_P (place)
12886               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12887               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
12888                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
12889             {
12890               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12891
12892               if (!label)
12893                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12894               else if (LABEL_P (label))
12895                 LABEL_NUSES (label)--;
12896             }
12897
12898           if (place2 && JUMP_P (place2)
12899               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12900               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
12901                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
12902             {
12903               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12904
12905               if (!label)
12906                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12907               else if (LABEL_P (label))
12908                 LABEL_NUSES (label)--;
12909               place2 = 0;
12910             }
12911           break;
12912
12913         case REG_NONNEG:
12914           /* This note says something about the value of a register prior
12915              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12916              if the note is still correct in all situations.  It is better
12917              to simply delete it.  */
12918           break;
12919
12920         case REG_DEAD:
12921           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12922              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12923              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12924              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12925              instructions, so we simply need to search back before
12926              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12927              then alter the notes there appropriately.
12928
12929              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12930              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12931
12932              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12933              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12934              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12935              or we might have somehow eliminated an additional register
12936              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12937              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12938              eliminate the reference to A.
12939
12940              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12941              use of A and put the death note there.  */
12942
12943           if (from_insn
12944               && from_insn == i2mod
12945               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
12946             tem = from_insn;
12947           else
12948             {
12949               if (from_insn
12950                   && CALL_P (from_insn)
12951                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12952                 place = from_insn;
12953               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12954                 place = i3;
12955               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
12956                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12957                 place = i2;
12958               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12959                         && !(i2mod
12960                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
12961                                                          i2mod_old_rhs)))
12962                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12963                 break;
12964               tem = i3;
12965             }
12966
12967           if (place == 0)
12968             {
12969               basic_block bb = this_basic_block;
12970
12971               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12972                 {
12973                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
12974                     {
12975                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12976                         break;
12977                       continue;
12978                     }
12979
12980                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12981                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12982                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12983                      global register vars.  */
12984                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12985                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12986                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12987                     {
12988                       rtx set = single_set (tem);
12989                       rtx inner_dest = 0;
12990 #ifdef HAVE_cc0
12991                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12992 #endif
12993
12994                       if (set != 0)
12995                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12996                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12997                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12998                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12999                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
13000                           ;
13001
13002                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
13003                          modified the register.
13004
13005                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
13006                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
13007                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
13008                          of deleting it.  */
13009
13010                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
13011                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
13012 #ifdef HAVE_cc0
13013                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
13014                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
13015                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
13016 #endif
13017                           )
13018                         {
13019                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
13020                              This might delete other dead insns recursively.
13021                              First set the pattern to something that won't use
13022                              any register.  */
13023                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
13024
13025                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
13026                           REG_NOTES (tem) = NULL;
13027
13028                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
13029                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
13030                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
13031
13032                           SET_INSN_DELETED (tem);
13033                           if (tem == i2)
13034                             i2 = NULL_RTX;
13035
13036 #ifdef HAVE_cc0
13037                           /* Delete the setter too.  */
13038                           if (cc0_setter)
13039                             {
13040                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
13041                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
13042                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
13043
13044                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
13045                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
13046                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
13047                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
13048
13049                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
13050                               if (cc0_setter == i2)
13051                                 i2 = NULL_RTX;
13052                             }
13053 #endif
13054                         }
13055                       else
13056                         {
13057                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
13058
13059                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
13060                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
13061                               the register is also used here; that would not
13062                               match the algorithm used in lifetime analysis
13063                               and can cause the consistency check in the
13064                               scheduler to fail.  */
13065                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
13066                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
13067                             place = tem;
13068                           break;
13069                         }
13070                     }
13071                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
13072                            || (CALL_P (tem)
13073                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
13074                     {
13075                       place = tem;
13076
13077                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
13078                          register which formerly died in i3 and was not used
13079                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
13080                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
13081                          and i3, then we may need to move a link from place to
13082                          i2.  */
13083                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
13084                           && from_insn
13085                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
13086                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13087                         {
13088                           rtx links = LOG_LINKS (place);
13089                           LOG_LINKS (place) = 0;
13090                           distribute_links (links);
13091                         }
13092                       break;
13093                     }
13094
13095                   if (tem == BB_HEAD (bb))
13096                     break;
13097                 }
13098
13099             }
13100
13101           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
13102              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
13103              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
13104              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
13105              set partially.  */
13106
13107           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
13108             {
13109               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
13110               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
13111
13112               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
13113                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
13114                 {
13115                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
13116                      last_death.  [I no longer understand why this is
13117                      being done.] */
13118                   if (rsp->last_death != place)
13119                     rsp->last_death = 0;
13120                   place = 0;
13121                 }
13122               else
13123                 rsp->last_death = place;
13124
13125               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
13126                  multiple registers, ensure that we are still using all
13127                  parts of the object.  If we find a piece of the object
13128                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
13129                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
13130                  and tag the note to it, since the register might actually
13131                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
13132                  the previous insn that used this register.  */
13133
13134               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13135                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
13136                 {
13137                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
13138                   int all_used = 1;
13139                   unsigned int i;
13140
13141                   for (i = regno; i < endregno; i++)
13142                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
13143                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13144                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
13145                       all_used = 0;
13146
13147                   if (! all_used)
13148                     {
13149                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
13150                          not already dead or set.  */
13151
13152                       for (i = regno; i < endregno;
13153                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
13154                         {
13155                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
13156                           basic_block bb = this_basic_block;
13157
13158                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
13159                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
13160                                                           PATTERN (place)))
13161                             {
13162                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
13163                                                              NULL_RTX);
13164
13165                               distribute_notes (new_note, place, place,
13166                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13167                             }
13168                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
13169                                                         PATTERN (place), 0)
13170                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13171                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
13172                                  tem = PREV_INSN (tem))
13173                               {
13174                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
13175                                   {
13176                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
13177                                       break;
13178                                     continue;
13179                                   }
13180                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
13181                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
13182                                                               PATTERN (tem)))
13183                                   {
13184                                     add_reg_note (tem, REG_UNUSED, piece);
13185                                     break;
13186                                   }
13187                               }
13188
13189                         }
13190
13191                       place = 0;
13192                     }
13193                 }
13194             }
13195           break;
13196
13197         default:
13198           /* Any other notes should not be present at this point in the
13199              compilation.  */
13200           gcc_unreachable ();
13201         }
13202
13203       if (place)
13204         {
13205           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
13206           REG_NOTES (place) = note;
13207         }
13208
13209       if (place2)
13210         add_reg_note (place2, REG_NOTE_KIND (note), XEXP (note, 0));
13211     }
13212 }
13213 \f
13214 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
13215    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
13216    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
13217
13218 static void
13219 distribute_links (rtx links)
13220 {
13221   rtx link, next_link;
13222
13223   for (link = links; link; link = next_link)
13224     {
13225       rtx place = 0;
13226       rtx insn;
13227       rtx set, reg;
13228
13229       next_link = XEXP (link, 1);
13230
13231       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
13232          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
13233          can do other than ignore the link, since we can't tell which
13234          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
13235          anyway.
13236
13237          It is not possible for the destination of the target of the link to
13238          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
13239          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
13240          destination of I2 also remains unchanged.  */
13241
13242       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
13243           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
13244         continue;
13245
13246       reg = SET_DEST (set);
13247       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
13248              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
13249         reg = XEXP (reg, 0);
13250
13251       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
13252          a register and points to the insn that sets the register.  Start
13253          searching at the next insn after the target of the link and stop
13254          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
13255
13256          Note that this correctly handles the link that used to point from
13257          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
13258          since most links don't point very far away.  */
13259
13260       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
13261            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
13262                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
13263            insn = NEXT_INSN (insn))
13264         if (DEBUG_INSN_P (insn))
13265           continue;
13266         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
13267           {
13268             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
13269               place = insn;
13270             break;
13271           }
13272         else if (CALL_P (insn)
13273                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
13274           {
13275             place = insn;
13276             break;
13277           }
13278         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
13279           break;
13280
13281       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13282          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13283
13284       if (place)
13285         {
13286           rtx link2;
13287
13288           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
13289             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13290               break;
13291
13292           if (link2 == 0)
13293             {
13294               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13295               LOG_LINKS (place) = link;
13296
13297               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13298                  link to.  */
13299               if (added_links_insn == 0
13300                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
13301                 added_links_insn = place;
13302             }
13303         }
13304     }
13305 }
13306 \f
13307 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
13308    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
13309    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
13310    Otherwise return zero.  */
13311
13312 static int
13313 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
13314 {
13315   rtx x = *loc;
13316
13317   if (x != NULL_RTX
13318       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
13319       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
13320     return 1;
13321   return 0;
13322 }
13323
13324 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
13325    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
13326    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
13327
13328 static bool
13329 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
13330 {
13331   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
13332 }
13333 \f
13334 void
13335 dump_combine_stats (FILE *file)
13336 {
13337   fprintf
13338     (file,
13339      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13340      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13341 }
13342
13343 void
13344 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13345 {
13346   fprintf
13347     (file,
13348      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13349      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13350 }
13351 \f
13352 static bool
13353 gate_handle_combine (void)
13354 {
13355   return (optimize > 0);
13356 }
13357
13358 /* Try combining insns through substitution.  */
13359 static unsigned int
13360 rest_of_handle_combine (void)
13361 {
13362   int rebuild_jump_labels_after_combine;
13363
13364   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
13365   df_note_add_problem ();
13366   df_analyze ();
13367
13368   regstat_init_n_sets_and_refs ();
13369
13370   rebuild_jump_labels_after_combine
13371     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
13372
13373   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
13374      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
13375      instructions.  */
13376   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
13377     {
13378       timevar_push (TV_JUMP);
13379       rebuild_jump_labels (get_insns ());
13380       cleanup_cfg (0);
13381       timevar_pop (TV_JUMP);
13382     }
13383
13384   regstat_free_n_sets_and_refs ();
13385   return 0;
13386 }
13387
13388 struct rtl_opt_pass pass_combine =
13389 {
13390  {
13391   RTL_PASS,
13392   "combine",                            /* name */
13393   gate_handle_combine,                  /* gate */
13394   rest_of_handle_combine,               /* execute */
13395   NULL,                                 /* sub */
13396   NULL,                                 /* next */
13397   0,                                    /* static_pass_number */
13398   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
13399   PROP_cfglayout,                       /* properties_required */
13400   0,                                    /* properties_provided */
13401   0,                                    /* properties_destroyed */
13402   0,                                    /* todo_flags_start */
13403   TODO_dump_func |
13404   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
13405   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
13406  }
13407 };