OSDN Git Service

eea9bf2849d66bf2095301652cea2ad51fe594b9
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
95
96 static int combine_attempts;
97
98 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
99
100 static int combine_merges;
101
102 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
103
104 static int combine_extras;
105
106 /* Number of instructions combined in this function.  */
107
108 static int combine_successes;
109
110 /* Totals over entire compilation.  */
111
112 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
113
114 \f
115 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
116    The cuids are like uids but increase monotonically always.
117    Combine always uses cuids so that it can compare them.
118    But actually renumbering the uids, which we used to do,
119    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
120    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
121
122 static int *uid_cuid;
123 static int max_uid_cuid;
124
125 /* Get the cuid of an insn.  */
126
127 #define INSN_CUID(INSN) \
128 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
129
130 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
131    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
132
133 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
134   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
135
136 #define nonzero_bits(X, M) \
137   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
138
139 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
140   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147
148 static rtx *reg_last_death;
149
150 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_set;
153
154 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
155    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
156
157 static int mem_last_set;
158
159 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
160    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
161
162 static int last_call_cuid;
163
164 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
165    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
166    is still the old pattern partially modified and it should not be
167    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
168    to judge whether a simplification is valid.  */
169
170 static rtx subst_insn;
171
172 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
173    get_last_value will not return a value if the register was set at or
174    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
175    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
176    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
177    new value of the register when we wanted the old one.  */
178
179 static int subst_low_cuid;
180
181 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
182    must consider all these registers to be always live.  */
183
184 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
185
186 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
187    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
188    that location.  */
189
190 static rtx added_links_insn;
191
192 /* Basic block in which we are performing combines.  */
193 static basic_block this_basic_block;
194
195 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
196    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
197    those blocks as starting points.  */
198 static sbitmap refresh_blocks;
199 \f
200 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
201    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
202    operation being processed is redundant given a prior operation performed
203    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
204    all the zero bits are already known to be turned off.
205
206    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
207    following ways:
208
209    (1) We do not want to reinitialize at each label.
210    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
211        to a register.  Often just its form is helpful.
212
213    Therefore, we maintain the following arrays:
214
215    reg_last_set_value           the last value assigned
216    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
217                                 register was assigned
218    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
219                                 value using the register is assigned
220    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
221                                 to use the value of this register in some
222                                 register's value
223
224    To understand the usage of these tables, it is important to understand
225    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
226    and the register being validly contained in some other expression in the
227    table.
228
229    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
230    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
231
232    Register I may validly appear in any expression returned for the value
233    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
234    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
235    reg_last_set_invalid[j] is zero.
236
237    If an expression is found in the table containing a register which may
238    not validly appear in an expression, the register is replaced by
239    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
240
241    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
242    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
243
244 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
245
246 static rtx *reg_last_set_value;
247
248 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
249    reg_last_set_value[n].  */
250
251 static int *reg_last_set_label;
252
253 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
254    is placed in reg_last_set_value.  */
255
256 static int *reg_last_set_table_tick;
257
258 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
259    used.  */
260
261 static char *reg_last_set_invalid;
262
263 /* Incremented for each label.  */
264
265 static int label_tick;
266
267 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
268    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
269    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
270    where byte loads zero extend.
271
272    We record in the following array what we know about the nonzero
273    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
274
275    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
276
277 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
278
279 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
280    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
281
282 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
283
284 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
285    equal to the sign bit.  */
286
287 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
288
289 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
290    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
291    former test prevents propagating values based on previously set values,
292    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
293
294 static int nonzero_sign_valid;
295
296 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
297    and are used to store the mode in which the register was last set,
298    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
299    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
300
301 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
302 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
303 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
304 \f
305 /* Record one modification to rtl structure
306    to be undone by storing old_contents into *where.
307    is_int is 1 if the contents are an int.  */
308
309 struct undo
310 {
311   struct undo *next;
312   int is_int;
313   union {rtx r; int i;} old_contents;
314   union {rtx *r; int *i;} where;
315 };
316
317 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
318    num_undo says how many are currently recorded.
319
320    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
321    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
322
323 struct undobuf
324 {
325   struct undo *undos;
326   struct undo *frees;
327   rtx other_insn;
328 };
329
330 static struct undobuf undobuf;
331
332 /* Number of times the pseudo being substituted for
333    was found and replaced.  */
334
335 static int n_occurrences;
336
337 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
338 static void do_SUBST_INT (int *, int);
339 static void init_reg_last_arrays (void);
340 static void setup_incoming_promotions (void);
341 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
342 static int cant_combine_insn_p (rtx);
343 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
344 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
345 static int contains_muldiv (rtx);
346 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
347 static void undo_all (void);
348 static void undo_commit (void);
349 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
350 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
351 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
352 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
353 static rtx simplify_set (rtx);
354 static rtx simplify_logical (rtx);
355 static rtx expand_compound_operation (rtx);
356 static rtx expand_field_assignment (rtx);
357 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
358                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
359 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
360 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
361 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
362                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
363 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
364                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
365 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
366 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
367 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
368 static rtx make_field_assignment (rtx);
369 static rtx apply_distributive_law (rtx);
370 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
371                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
372 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
373                                                    rtx, enum machine_mode,
374                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
375 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
376                                              enum machine_mode,
377                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
378 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                                 enum machine_mode,
380                                                 unsigned int);
381 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                           enum machine_mode, unsigned int);
383 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
384                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
385 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
386                                  int);
387 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
388 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
389 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
390 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
391 static void update_table_tick (rtx);
392 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
393 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
394 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
395 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
396 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
397 static rtx get_last_value (rtx);
398 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
399 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
400 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
401 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
402 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
403 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
404 static void distribute_links (rtx);
405 static void mark_used_regs_combine (rtx);
406 static int insn_cuid (rtx);
407 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
408 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
410 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
411 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
412 \f
413 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
414    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
415    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
416    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
417    the undo table.  */
418
419 static void
420 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
421 {
422   struct undo *buf;
423   rtx oldval = *into;
424
425   if (oldval == newval)
426     return;
427
428   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
429      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
430      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
431      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
432      transformations involving integer constants.  */
433   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
434       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
435     {
436       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
437          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
438       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
439                                                  GET_MODE (oldval)))
440         abort ();
441
442       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
443          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
444          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
445          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
446          perform this test on oldval instead, checking whether an
447          invalid replacement took place before we got here.  */
448       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
449            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
450           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
451               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
452         abort ();
453     }
454
455   if (undobuf.frees)
456     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
457   else
458     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
459
460   buf->is_int = 0;
461   buf->where.r = into;
462   buf->old_contents.r = oldval;
463   *into = newval;
464
465   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
466 }
467
468 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
469
470 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
471    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
472    not safe.  */
473
474 static void
475 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
476 {
477   struct undo *buf;
478   int oldval = *into;
479
480   if (oldval == newval)
481     return;
482
483   if (undobuf.frees)
484     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
485   else
486     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
487
488   buf->is_int = 1;
489   buf->where.i = into;
490   buf->old_contents.i = oldval;
491   *into = newval;
492
493   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
494 }
495
496 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
497 \f
498 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
499    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
500
501    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
502    instruction into a direct jump.  */
503 int
504 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
505 {
506   rtx insn, next;
507 #ifdef HAVE_cc0
508   rtx prev;
509 #endif
510   int i;
511   rtx links, nextlinks;
512
513   int new_direct_jump_p = 0;
514
515   combine_attempts = 0;
516   combine_merges = 0;
517   combine_extras = 0;
518   combine_successes = 0;
519
520   combine_max_regno = nregs;
521
522   /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
523      See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
524   gen_lowpart = gen_lowpart_for_combine;
525
526   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
527   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
528
529   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
531   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
533   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
534   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
535   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
536   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
537   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
538
539   init_reg_last_arrays ();
540
541   init_recog_no_volatile ();
542
543   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
544
545   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
546     if (INSN_UID (insn) > i)
547       i = INSN_UID (insn);
548
549   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
550   max_uid_cuid = i;
551
552   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
553
554   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
555      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
556
557   nonzero_sign_valid = 0;
558
559   /* Compute the mapping from uids to cuids.
560      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
561      except that cuids increase monotonically through the code.
562
563      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
564      bits are known to be zero for some registers and how many copies
565      of the sign bit are known to exist for those registers.
566
567      Also set any known values so that we can use it while searching
568      for what bits are known to be set.  */
569
570   label_tick = 1;
571
572   setup_incoming_promotions ();
573
574   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
575   sbitmap_zero (refresh_blocks);
576
577   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
578     {
579       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
580       subst_low_cuid = i;
581       subst_insn = insn;
582
583       if (INSN_P (insn))
584         {
585           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
586                        NULL);
587           record_dead_and_set_regs (insn);
588
589 #ifdef AUTO_INC_DEC
590           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
591             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
592               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
593                                                 NULL);
594 #endif
595         }
596
597       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
598         label_tick++;
599     }
600
601   nonzero_sign_valid = 1;
602
603   /* Now scan all the insns in forward order.  */
604
605   label_tick = 1;
606   last_call_cuid = 0;
607   mem_last_set = 0;
608   init_reg_last_arrays ();
609   setup_incoming_promotions ();
610
611   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
612     {
613       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
614            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
615            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
616         {
617           next = 0;
618
619           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
620             label_tick++;
621
622           else if (INSN_P (insn))
623             {
624               /* See if we know about function return values before this
625                  insn based upon SUBREG flags.  */
626               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
627
628               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
629
630               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
631                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
632                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
633                   goto retry;
634
635               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
636
637               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
638                 {
639                   rtx link = XEXP (links, 0);
640
641                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
642                      is no point in pursuing this chain any further.  */
643                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
644                     continue;
645
646                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
647                        nextlinks;
648                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
649                     if ((next = try_combine (insn, link,
650                                              XEXP (nextlinks, 0),
651                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
652                       goto retry;
653                 }
654
655 #ifdef HAVE_cc0
656               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
657                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
658                  logical predecessor as well.
659                  This is how we make decrement-and-branch insns.
660                  We need this special code because data flow connections
661                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
662
663               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
664                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
665                   && GET_CODE (prev) == INSN
666                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
667                 {
668                   if ((next = try_combine (insn, prev,
669                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
670                     goto retry;
671
672                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
673                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
674                     if ((next = try_combine (insn, prev,
675                                              XEXP (nextlinks, 0),
676                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
677                       goto retry;
678                 }
679
680               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
681               if (GET_CODE (insn) == INSN
682                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
683                   && GET_CODE (prev) == INSN
684                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
685                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
686                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
687                 {
688                   if ((next = try_combine (insn, prev,
689                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
690                     goto retry;
691
692                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
693                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
694                     if ((next = try_combine (insn, prev,
695                                              XEXP (nextlinks, 0),
696                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
697                       goto retry;
698                 }
699
700               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
701                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
702                  and its predecessor if it sets CC0.  */
703               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
704                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
705                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
706                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
707                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
708                     && GET_CODE (prev) == INSN
709                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
710                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
711                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
712                   goto retry;
713 #endif
714
715               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
716                  uses.  */
717               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
718                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
719                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
720                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
721                                            XEXP (nextlinks, 0),
722                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
723                     goto retry;
724
725               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
726               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
727                 {
728                   rtx set, note;
729                   rtx temp = XEXP (links, 0);
730                   if ((set = single_set (temp)) != 0
731                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
732                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
733                       /* Avoid using a register that may already been marked
734                          dead by an earlier instruction.  */
735                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
736                     {
737                       /* Temporarily replace the set's source with the
738                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
739                          be deleted or recognized by try_combine.  */
740                       rtx orig = SET_SRC (set);
741                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
742                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
743                                           &new_direct_jump_p);
744                       if (next)
745                         goto retry;
746                       SET_SRC (set) = orig;
747                     }
748                 }
749
750               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
751                 record_dead_and_set_regs (insn);
752
753             retry:
754               ;
755             }
756         }
757     }
758   clear_bb_flags ();
759
760   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
761                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
762   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
763   delete_noop_moves (f);
764
765   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
766                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
767                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
768
769   /* Clean up.  */
770   sbitmap_free (refresh_blocks);
771   free (reg_nonzero_bits);
772   free (reg_sign_bit_copies);
773   free (reg_last_death);
774   free (reg_last_set);
775   free (reg_last_set_value);
776   free (reg_last_set_table_tick);
777   free (reg_last_set_label);
778   free (reg_last_set_invalid);
779   free (reg_last_set_mode);
780   free (reg_last_set_nonzero_bits);
781   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
782   free (uid_cuid);
783
784   {
785     struct undo *undo, *next;
786     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
787       {
788         next = undo->next;
789         free (undo);
790       }
791     undobuf.frees = 0;
792   }
793
794   total_attempts += combine_attempts;
795   total_merges += combine_merges;
796   total_extras += combine_extras;
797   total_successes += combine_successes;
798
799   nonzero_sign_valid = 0;
800   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
801
802   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
803   init_recog ();
804
805   return new_direct_jump_p;
806 }
807
808 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
809
810 static void
811 init_reg_last_arrays (void)
812 {
813   unsigned int nregs = combine_max_regno;
814
815   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
816   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
817   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
818   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
819   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
820   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
821   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
822   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
823   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
824 }
825 \f
826 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
827
828 static void
829 setup_incoming_promotions (void)
830 {
831   unsigned int regno;
832   rtx reg;
833   enum machine_mode mode;
834   int unsignedp;
835   rtx first = get_insns ();
836
837   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
838     {
839       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
840         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
841            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
842            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
843         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
844             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
845           {
846             record_value_for_reg
847               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
848                                            : SIGN_EXTEND),
849                                           GET_MODE (reg),
850                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
851           }
852     }
853 }
854 \f
855 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
856    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
857
858    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
859    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
860    be happening.
861
862    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
863    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
864    by any set of X.  */
865
866 static void
867 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
868                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
869 {
870   unsigned int num;
871
872   if (GET_CODE (x) == REG
873       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
874       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
875          say what its contents were.  */
876       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
877       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
878     {
879       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
880         {
881           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
882           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
883           return;
884         }
885
886       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
887          simple assignment.  */
888       set = expand_field_assignment (set);
889
890       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
891          set what we know about X.  */
892
893       if (SET_DEST (set) == x
894           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
895               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
896                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
897               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
898         {
899           rtx src = SET_SRC (set);
900
901 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
902           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
903              constant that would appear negative in the mode of X,
904              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
905              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
906              and this is the conservative approach.
907
908              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
909              instead of this kludge.  */
910
911           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
912               && GET_CODE (src) == CONST_INT
913               && INTVAL (src) > 0
914               && 0 != (INTVAL (src)
915                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
916                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
917             src = GEN_INT (INTVAL (src)
918                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
919                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
920 #endif
921
922           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
923           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
924             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
925               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
926           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
927           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
928               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
929             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
930         }
931       else
932         {
933           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
934           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
935         }
936     }
937 }
938 \f
939 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
940    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
941    into the merger of INSN and I3.
942
943    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
944
945    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
946    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
947    will return 1.  */
948
949 static int
950 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
951                rtx *pdest, rtx *psrc)
952 {
953   int i;
954   rtx set = 0, src, dest;
955   rtx p;
956 #ifdef AUTO_INC_DEC
957   rtx link;
958 #endif
959   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
960                               && next_active_insn (succ) == i3)
961                       : next_active_insn (insn) == i3);
962
963   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
964      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
965
966      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
967      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
968      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
969      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
970      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
971
972      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
973      note.
974
975      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
976      combine.  */
977
978   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
979     set = PATTERN (insn);
980   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
981            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
982     {
983       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
984         {
985           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
986           rtx note;
987
988           switch (GET_CODE (elt))
989             {
990             /* This is important to combine floating point insns
991                for the SH4 port.  */
992             case USE:
993               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
994                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
995               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
996                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
997                  to verify that the REG in the USE does not change between
998                  I3 and INSN.
999                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1000                  insn pattern will likely match any register; combining this
1001                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1002                  used registers have identical values, or if there was
1003                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1004                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1005                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1006               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
1007                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1008                 {
1009                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1010                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1011                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1012
1013                   do
1014                     {
1015                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1016
1017                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1018                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1019                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1020                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1021                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1022                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1023                         return 0;
1024                     }
1025                   while (--i >= 0);
1026                 }
1027               break;
1028
1029               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1030             case CLOBBER:
1031               break;
1032
1033             case SET:
1034               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1035                  have side-effects.  */
1036               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1037                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1038                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1039                   && ! side_effects_p (elt))
1040                 break;
1041
1042               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1043                  so we cannot combine with this insn.  */
1044               if (set)
1045                 return 0;
1046
1047               set = elt;
1048               break;
1049
1050             default:
1051               /* Anything else means we can't combine.  */
1052               return 0;
1053             }
1054         }
1055
1056       if (set == 0
1057           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1058              so don't do anything with it.  */
1059           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1060         return 0;
1061     }
1062   else
1063     return 0;
1064
1065   if (set == 0)
1066     return 0;
1067
1068   set = expand_field_assignment (set);
1069   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1070
1071   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1072   if (dest == stack_pointer_rtx
1073       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1074          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1075       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1076       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1077       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1078       /* Can't merge a function call.  */
1079       || GET_CODE (src) == CALL
1080       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1081       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1082           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1083               || (GET_CODE (dest) == REG
1084                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1085                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1086       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1087       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1088       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1089 #if 0
1090       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1091       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1092          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1093          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1094          makes sure that those insns don't disappear.  */
1095       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1096 #endif
1097       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1098       || (succ && ! all_adjacent
1099           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1100       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1101          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1102          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1103          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1104          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1105          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1106          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1107          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1108          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1109       || (! all_adjacent
1110           && (((GET_CODE (src) != MEM
1111                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1112                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1113               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1114               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1115       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1116          better register allocation by not doing the combine.  */
1117       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1118       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1119       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1120          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1121          and it is a pain to update that information.
1122          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1123          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1124       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1125     return 0;
1126
1127   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1128   if (GET_CODE (dest) == REG)
1129     {
1130       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1131          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1132          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1133          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1134          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1135
1136          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1137          register.  */
1138
1139       if (GET_CODE (src) == REG
1140           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1141                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1142               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1143                  user variable (if we have few registers) or it can't
1144                  fit into the desired register (meaning something special
1145                  is going on).
1146                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1147                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1148                  inputs.  */
1149               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1150                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1151         return 0;
1152     }
1153   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1154     return 0;
1155
1156   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1157      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1158      will be clobbered in I3.  */
1159   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1160     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1161       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1162           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1163                                        src)
1164               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1165         return 0;
1166
1167   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1168      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1169
1170   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1171     {
1172       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1173       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1174         return 0;
1175
1176       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1177         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1178           return 0;
1179     }
1180
1181   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1182      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1183
1184   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1185       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1186     return 0;
1187
1188   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1189      they might affect machine state.  */
1190
1191   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1192     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1193       return 0;
1194
1195   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1196      make sure that register is not used between there and I3,
1197      and not already used in I3 either.
1198      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1199      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1200
1201 #ifdef AUTO_INC_DEC
1202   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1203     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1204         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1205             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1206             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1207       return 0;
1208 #endif
1209
1210 #ifdef HAVE_cc0
1211   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1212      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1213      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1214      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1215      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1216      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1217      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1218      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1219
1220   p = prev_nonnote_insn (insn);
1221   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1222       && ! all_adjacent)
1223     return 0;
1224 #endif
1225
1226   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1227      to be allowed.  */
1228
1229   *pdest = dest;
1230   *psrc = src;
1231
1232   return 1;
1233 }
1234 \f
1235 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1236    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1237
1238    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1239    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1240    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1241
1242    Consider:
1243
1244          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1245          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1246
1247    This is NOT equivalent to:
1248
1249          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1250                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1251
1252    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1253    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1254
1255    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1256    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1257    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1258    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1259    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1260    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1261    of a SET must prevent combination from occurring.
1262
1263    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1264    into a set of logical operations.
1265
1266    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1267    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1268    such register is detected, we fail.
1269
1270    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1271
1272 static int
1273 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1274                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1275 {
1276   rtx x = *loc;
1277
1278   if (GET_CODE (x) == SET)
1279     {
1280       rtx set = x ;
1281       rtx dest = SET_DEST (set);
1282       rtx src = SET_SRC (set);
1283       rtx inner_dest = dest;
1284
1285       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1286              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1287              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1288         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1289
1290       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1291          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1292          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1293          i1 or i2 set the same MEM.  */
1294       if ((inner_dest != dest &&
1295            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1296             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1297             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1298            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1299                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1300
1301           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1302              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1303              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1304              INNER_DEST.
1305
1306              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1307              something that might need a spill could clobber a previous
1308              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1309              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1310
1311           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1312               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1313               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1314                                         GET_MODE (inner_dest))))
1315           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1316         return 0;
1317
1318       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1319          so record that for later.
1320          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1321          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1322          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1323       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1324           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1325           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1326 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1327           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1328 #endif
1329 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1330           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1331               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1332 #endif
1333           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1334         {
1335           if (*pi3dest_killed)
1336             return 0;
1337
1338           *pi3dest_killed = dest;
1339         }
1340     }
1341
1342   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1343     {
1344       int i;
1345
1346       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1347         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1348                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1349           return 0;
1350     }
1351
1352   return 1;
1353 }
1354 \f
1355 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1356    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1357
1358 static int
1359 contains_muldiv (rtx x)
1360 {
1361   switch (GET_CODE (x))
1362     {
1363     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1364       return 1;
1365
1366     case MULT:
1367       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1368                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1369     default:
1370       if (BINARY_P (x))
1371         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1372             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1373
1374       if (UNARY_P (x))
1375         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1376
1377       return 0;
1378     }
1379 }
1380 \f
1381 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1382    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1383    can't perform combinations.  */
1384
1385 static int
1386 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1387 {
1388   rtx set;
1389   rtx src, dest;
1390
1391   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1392      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1393      auto-increment address.  */
1394   if (! INSN_P (insn))
1395     return 1;
1396
1397   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1398      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1399      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1400      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1401      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1402      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1403
1404   set = single_set (insn);
1405   if (! set)
1406     return 0;
1407   src = SET_SRC (set);
1408   dest = SET_DEST (set);
1409   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1410     src = SUBREG_REG (src);
1411   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1412     dest = SUBREG_REG (dest);
1413   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1414       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1415            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1416            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1417           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1418               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1419               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1420     return 1;
1421
1422   return 0;
1423 }
1424
1425 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1426
1427    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1428    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1429
1430 static void
1431 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1432 {
1433   rtx *loc;
1434
1435   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1436   loc = &REG_NOTES (insn);
1437   while (*loc)
1438     {
1439       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1440       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1441         *loc = XEXP (*loc, 1);
1442       else
1443         loc = &XEXP (*loc, 1);
1444     }
1445
1446   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1447      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1448      the next use of that destination.  */
1449   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1450 }
1451
1452 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1453    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1454    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1455
1456    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1457    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1458    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1459    are pseudo-deleted.
1460
1461    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1462    If we did the combination, return the insn at which combine should
1463    resume scanning.
1464
1465    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1466    new direct jump instruction.  */
1467
1468 static rtx
1469 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1470 {
1471   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1472   rtx newpat, newi2pat = 0;
1473   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1474   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1475   int added_sets_1, added_sets_2;
1476   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1477   int total_sets;
1478   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1479   int i2_is_used;
1480   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1481   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1482   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1483      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1484      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1485   rtx i3dest_killed = 0;
1486   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1487   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1488   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1489   rtx i2pat;
1490   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1491   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1492   int i1_feeds_i3 = 0;
1493   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1494   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1495   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1496   int i3_subst_into_i2 = 0;
1497   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1498   int have_mult = 0;
1499
1500   int maxreg;
1501   rtx temp;
1502   rtx link;
1503   int i;
1504
1505   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1506      combinations.  */
1507   if (cant_combine_insn_p (i3)
1508       || cant_combine_insn_p (i2)
1509       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1510       /* We also can't do anything if I3 has a
1511          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1512          libcall.  */
1513 #if 0
1514       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1515          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1516       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1517 #endif
1518       )
1519     return 0;
1520
1521   combine_attempts++;
1522   undobuf.other_insn = 0;
1523
1524   /* Reset the hard register usage information.  */
1525   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1526
1527   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1528      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1529   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1530     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1531
1532   added_links_insn = 0;
1533
1534   /* First check for one important special-case that the code below will
1535      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1536      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1537      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1538      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1539      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1540      directly into the structure to avoid register-register copies.
1541
1542      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1543      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1544
1545      We make very conservative checks below and only try to handle the
1546      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1547      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1548      usage tests.  */
1549
1550   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1551       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1552       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1553       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1554       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1555       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1556       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1557          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1558          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1559          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1560       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1561       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1562       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1563                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1564       && next_real_insn (i2) == i3)
1565     {
1566       rtx p2 = PATTERN (i2);
1567
1568       /* Make sure that the destination of I3,
1569          which we are going to substitute into one output of I2,
1570          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1571          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1572                     (set (reg 69) ...)])
1573          which is not well-defined as to order of actions.
1574          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1575
1576          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1577          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1578       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1579         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1580              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1581             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1582                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1583           break;
1584
1585       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1586         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1587           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1588                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1589               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1590             {
1591               combine_merges++;
1592
1593               subst_insn = i3;
1594               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1595
1596               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1597               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1598
1599               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1600                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1601                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1602               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1603                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1604
1605               newpat = p2;
1606               i3_subst_into_i2 = 1;
1607               goto validate_replacement;
1608             }
1609     }
1610
1611   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1612      one of those words to another constant, merge them by making a new
1613      constant.  */
1614   if (i1 == 0
1615       && (temp = single_set (i2)) != 0
1616       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1617           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1618       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1619       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1620       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1621       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1622       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1623       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1624       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1625       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1626       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1627     {
1628       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1629
1630       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1631         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1632       else
1633         {
1634           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1635           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1636         }
1637
1638       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1639         {
1640           /* We don't handle the case of the target word being wider
1641              than a host wide int.  */
1642           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1643             abort ();
1644
1645           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1646           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1647                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1648         }
1649       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1650         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1651       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1652         {
1653           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1654                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1655
1656           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1657                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1658           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1659                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1660           if (hi == sign)
1661             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1662         }
1663       else
1664         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1665            entirely in either hi or lo.  */
1666         abort ();
1667
1668       combine_merges++;
1669       subst_insn = i3;
1670       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1671       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1672       i2dest = SET_DEST (temp);
1673
1674       SUBST (SET_SRC (temp),
1675              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1676
1677       newpat = PATTERN (i2);
1678       goto validate_replacement;
1679     }
1680
1681 #ifndef HAVE_cc0
1682   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1683         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1684                    (set Y OP)])
1685      make up a dummy I1 that is
1686         (set Y OP)
1687      and change I2 to be
1688         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1689
1690      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1691
1692      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1693      decrement insn.  */
1694
1695   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1696       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1697       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1698       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1699           == MODE_CC)
1700       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1701       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1702       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1703       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1704       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1705                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1706     {
1707       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1708         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1709           break;
1710
1711       if (i == 1)
1712         {
1713           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1714              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1715              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1716              as I2 will not cause a problem.  */
1717
1718           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1719                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1720                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1721                              NULL_RTX);
1722
1723           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1724           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1725                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1726         }
1727     }
1728 #endif
1729
1730   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1731   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1732       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1733     {
1734       undo_all ();
1735       return 0;
1736     }
1737
1738   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1739      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1740   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1741   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1742   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1743
1744   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1745      in I2SRC.  */
1746   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1747
1748   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1749   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1750                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1751                           &i3dest_killed))
1752     {
1753       undo_all ();
1754       return 0;
1755     }
1756
1757   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1758      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1759      here.  */
1760   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1761       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1762       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1763           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1764     have_mult = 1;
1765
1766   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1767      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1768      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1769         mov r3,(r3)+
1770      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1771      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1772
1773 #if 0
1774   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1775         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1776         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1777         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1778             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1779     /* It's not the exception.  */
1780 #endif
1781 #ifdef AUTO_INC_DEC
1782     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1783       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1784           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1785               || (i1 != 0
1786                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1787         {
1788           undo_all ();
1789           return 0;
1790         }
1791 #endif
1792
1793   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1794      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1795      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1796
1797      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1798      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1799      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1800      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1801      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1802      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1803
1804   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1805
1806   added_sets_1
1807     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1808                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1809
1810   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1811      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1812      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1813      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1814      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1815      I2DEST.  */
1816
1817   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1818            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1819            : PATTERN (i2));
1820
1821   if (added_sets_2)
1822     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1823
1824   combine_merges++;
1825
1826   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1827
1828   maxreg = max_reg_num ();
1829
1830   subst_insn = i3;
1831
1832   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1833      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1834      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1835      the innermost one of them.
1836
1837      Another way to do this would be to have a function that tries to
1838      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1839      do this because of the potential of infinite loops and because
1840      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1841      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1842
1843      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1844      and doesn't usually win.  */
1845
1846   if (flag_expensive_optimizations)
1847     {
1848       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1849       if (i1)
1850         {
1851           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1852           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1853         }
1854       else
1855         {
1856           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1857           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1858         }
1859     }
1860
1861 #ifndef HAVE_cc0
1862   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1863      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1864      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1865      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1866      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1867      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1868      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1869      for this case, where both the comparison and the operation result are
1870      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1871      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1872
1873   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1874       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1875       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1876       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1877     {
1878 #ifdef SELECT_CC_MODE
1879       rtx *cc_use;
1880       enum machine_mode compare_mode;
1881 #endif
1882
1883       newpat = PATTERN (i3);
1884       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1885
1886       i2_is_used = 1;
1887
1888 #ifdef SELECT_CC_MODE
1889       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1890          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1891          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1892          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1893          mode and also replace the COMPARE.  */
1894       if (undobuf.other_insn == 0
1895           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1896                                         &undobuf.other_insn))
1897           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1898                                               i2src, const0_rtx))
1899               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1900         {
1901           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1902           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1903
1904           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1905               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1906                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1907             {
1908               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1909                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1910
1911               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1912               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1913               SUBST (SET_SRC (newpat),
1914                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1915             }
1916           else
1917             undobuf.other_insn = 0;
1918         }
1919 #endif
1920     }
1921   else
1922 #endif
1923     {
1924       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1925
1926       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1927          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1928          to avoid self-referential rtl.  */
1929
1930       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1931       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1932                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1933       substed_i2 = 1;
1934
1935       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1936       i2_is_used = n_occurrences;
1937     }
1938
1939   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1940      try to substitute in I1 if we have it.  */
1941
1942   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1943     {
1944       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1945          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1946          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1947
1948       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1949                               0, (rtx*) 0))
1950         {
1951           undo_all ();
1952           return 0;
1953         }
1954
1955       n_occurrences = 0;
1956       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1957       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1958       substed_i1 = 1;
1959     }
1960
1961   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1962      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1963   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1964        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1965       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1966           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1967               > 1))
1968       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1969          really no reason to).  */
1970       || max_reg_num () != maxreg
1971       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1972       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1973       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1974          at the outer level.  */
1975       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1976           && ! have_mult))
1977     {
1978       undo_all ();
1979       return 0;
1980     }
1981
1982   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1983      in addition to substituting them into the latest one,
1984      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1985      to hold additional the SETs.  */
1986
1987   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1988     {
1989       combine_extras++;
1990
1991       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1992         {
1993           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1994           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1995           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1996           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1997                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1998         }
1999       else
2000         {
2001           rtx old = newpat;
2002           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2003           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2004           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2005         }
2006
2007       if (added_sets_1)
2008         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2009           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2010              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2011
2012       if (added_sets_2)
2013         {
2014           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2015              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2016              but that could lose a simplification.  */
2017           if (i1 == 0)
2018             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2019           else
2020             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2021             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2022               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2023         }
2024     }
2025
2026   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2027      destination of I3.  */
2028  validate_replacement:
2029
2030   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2031   mark_used_regs_combine (newpat);
2032
2033   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2034   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2035
2036   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2037      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2038      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2039      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2040      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2041      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2042      updates the register status.
2043
2044      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2045      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2046      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2047      The net effect is only to move instructions around, which makes
2048      debug info less accurate.
2049
2050      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2051      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2052      insn to remain.  */
2053
2054   if (insn_code_number < 0
2055       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2056       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2057       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2058       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2059       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2060       && asm_noperands (newpat) < 0)
2061     {
2062       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2063       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2064       rtx note;
2065
2066       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2067             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2068            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2069                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2070           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2071               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2072           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2073         {
2074           newpat = set0;
2075           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2076         }
2077
2078       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2079                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2080                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2081                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2082                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2083                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2084                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2085                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2086         {
2087           newpat = set1;
2088           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2089
2090           if (insn_code_number >= 0)
2091             {
2092               /* If we will be able to accept this, we have made a
2093                  change to the destination of I3.  This requires us to
2094                  do a few adjustments.  */
2095
2096               PATTERN (i3) = newpat;
2097               adjust_for_new_dest (i3);
2098             }
2099         }
2100     }
2101
2102   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2103      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2104      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2105      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2106      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2107
2108   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2109       && asm_noperands (newpat) < 0)
2110     {
2111       rtx m_split, *split;
2112       rtx ni2dest = i2dest;
2113
2114       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2115          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2116          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2117
2118       m_split = split_insns (newpat, i3);
2119
2120       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2121          inputs of NEWPAT.  */
2122
2123       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2124          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2125          more code to make it work though.  */
2126
2127       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2128         {
2129           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2130              we can change its mode.  */
2131           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2132               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2133               && GET_CODE (i2dest) == REG
2134               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2135                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2136                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2137             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2138                                    REGNO (i2dest));
2139
2140           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2141                                  (VOIDmode,
2142                                   gen_rtvec (2, newpat,
2143                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2144                                                               ni2dest))),
2145                                  i3);
2146           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2147              the original register.  */
2148           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2149             {
2150               ni2dest = i2dest;
2151               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2152                                      (VOIDmode,
2153                                       gen_rtvec (2, newpat,
2154                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2155                                                                   i2dest))),
2156                                      i3);
2157             }
2158         }
2159
2160       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2161         {
2162           m_split = PATTERN (m_split);
2163           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2164           if (insn_code_number >= 0)
2165             newpat = m_split;
2166         }
2167       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2168                && (next_real_insn (i2) == i3
2169                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2170         {
2171           rtx i2set, i3set;
2172           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2173           newi2pat = PATTERN (m_split);
2174
2175           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2176           i2set = single_set (m_split);
2177
2178           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2179              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2180              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2181
2182           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2183             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2184
2185           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2186
2187           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2188              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2189              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2190
2191           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2192               && (next_real_insn (i2) == i3
2193                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2194             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2195                                                   &new_i3_notes);
2196           if (insn_code_number >= 0)
2197             newpat = newi3pat;
2198
2199           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2200              If so, we must show an extra use of it.  */
2201
2202           if (insn_code_number >= 0)
2203             {
2204               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2205               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2206
2207               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2208                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2209                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2210                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2211
2212               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2213                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2214                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2215                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2216
2217               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2218                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2219                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2220                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2221             }
2222         }
2223
2224       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2225          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2226          are set between I2 and I3.  */
2227       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2228 #ifdef HAVE_cc0
2229           && GET_CODE (i2dest) == REG
2230 #endif
2231           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2232              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2233           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2234               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2235               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2236               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2237                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2238           && (next_real_insn (i2) == i3
2239               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2240           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2241              NEWPAT.  */
2242           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2243         {
2244           rtx newdest = i2dest;
2245           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2246           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2247
2248           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2249              validated that we can do this.  */
2250           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2251             {
2252               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2253
2254               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2255                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2256             }
2257
2258           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2259              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2260              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2261           if (split_code == MULT
2262               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2263               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2264               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2265             {
2266               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2267                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2268               /* Update split_code because we may not have a multiply
2269                  anymore.  */
2270               split_code = GET_CODE (*split);
2271             }
2272
2273 #ifdef INSN_SCHEDULING
2274           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2275              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2276           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2277             {
2278 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2279               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2280                  what it really is.  */
2281               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2282                   == SIGN_EXTEND)
2283                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2284                                                     SUBREG_REG (*split)));
2285               else
2286 #endif
2287                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2288                                                     SUBREG_REG (*split)));
2289             }
2290 #endif
2291
2292           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2293           SUBST (*split, newdest);
2294           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2295
2296           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2297              don't use one now.  */
2298           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2299             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2300         }
2301     }
2302
2303   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2304      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2305      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2306      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2307      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2308      eliminate the copy.
2309
2310      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2311      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2312      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2313
2314      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2315      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2316      for a SUBREG of such a register.  */
2317
2318   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2319            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2320            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2321            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2322            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2323            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2324                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2325            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2326            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2327                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2328            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2329                                    INSN_CUID (i2))
2330            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2331            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2332            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2333                  (GET_CODE (temp) == REG
2334                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2335                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2336                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2337                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2338                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2339            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2340                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2341                      (GET_CODE (temp) == REG
2342                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2343                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2344                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2345                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2346                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2347            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2348                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2349            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2350                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2351     {
2352       rtx ni2dest;
2353
2354       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2355       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2356       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2357       SUBST (SET_SRC (newpat),
2358              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2359       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2360
2361       if (i2_code_number >= 0)
2362         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2363
2364       if (insn_code_number >= 0)
2365         {
2366           rtx insn;
2367           rtx link;
2368
2369           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2370              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2371           PATTERN (i3) = newpat;
2372           adjust_for_new_dest (i3);
2373
2374           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2375              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2376              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2377
2378              However, some later insn might be using I2's dest and have
2379              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2380              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2381              which we know will be a NOTE.  */
2382
2383           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2384                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2385                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2386                insn = NEXT_INSN (insn))
2387             {
2388               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2389                 {
2390                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2391                        link = XEXP (link, 1))
2392                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2393                       XEXP (link, 0) = i1;
2394
2395                   break;
2396                 }
2397             }
2398         }
2399     }
2400
2401   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2402      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2403      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2404      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2405
2406   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2407            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2408            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2409            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2410            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2411            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2412            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2413            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2414            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2415            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2416                                    INSN_CUID (i2))
2417            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2418            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2419            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2420            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2421                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2422            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2423                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2424            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2425                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2426     {
2427       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2428          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2429          be first.  */
2430 #ifdef HAVE_cc0
2431       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2432         {
2433           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2434           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2435         }
2436       else
2437 #endif
2438         {
2439           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2440           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2441         }
2442
2443       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2444
2445       if (i2_code_number >= 0)
2446         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2447     }
2448
2449   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2450      were.  */
2451   if ((insn_code_number < 0
2452        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2453        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2454     {
2455       undo_all ();
2456       return 0;
2457     }
2458
2459   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2460   if (undobuf.other_insn)
2461     {
2462       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2463       rtx new_other_notes;
2464       rtx note, next;
2465
2466       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2467
2468       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2469                                              &new_other_notes);
2470
2471       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2472         {
2473           undo_all ();
2474           return 0;
2475         }
2476
2477       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2478
2479       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2480          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2481          recog_for_combine.  */
2482       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2483         {
2484           next = XEXP (note, 1);
2485
2486           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2487               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2488             {
2489               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2490                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2491
2492               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2493             }
2494         }
2495
2496       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2497         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2498           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2499
2500       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2501                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2502     }
2503 #ifdef HAVE_cc0
2504   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2505      they are adjacent to each other or not.  */
2506   {
2507     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2508     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2509         && sets_cc0_p (newi2pat))
2510       {
2511         undo_all ();
2512         return 0;
2513       }
2514   }
2515 #endif
2516
2517   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2518      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2519
2520   {
2521     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2522     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2523     rtx midnotes = 0;
2524     unsigned int regno;
2525
2526     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2527        clear them.  */
2528     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2529     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2530     if (i1)
2531       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2532
2533     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2534        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2535        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2536
2537     reset_used_flags (i3notes);
2538     reset_used_flags (i2notes);
2539     reset_used_flags (i1notes);
2540     reset_used_flags (newpat);
2541     reset_used_flags (newi2pat);
2542     if (undobuf.other_insn)
2543       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2544
2545     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2546     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2547     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2548     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2549     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2550     if (undobuf.other_insn)
2551       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2552
2553     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2554     PATTERN (i3) = newpat;
2555
2556     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2557       {
2558         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2559
2560         reset_used_flags (call_usage);
2561         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2562
2563         if (substed_i2)
2564           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2565
2566         if (substed_i1)
2567           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2568
2569         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2570       }
2571
2572     if (undobuf.other_insn)
2573       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2574
2575     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2576        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2577        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2578        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2579
2580        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2581        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2582        properly handled.  */
2583
2584     if (i3_subst_into_i2)
2585       {
2586         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2587           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2588               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2589               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2590               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2591                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2592             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2593                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2594                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2595                  temp = NEXT_INSN (temp))
2596               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2597                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2598                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2599                     XEXP (link, 0) = i3;
2600
2601         if (i3notes)
2602           {
2603             rtx link = i3notes;
2604             while (XEXP (link, 1))
2605               link = XEXP (link, 1);
2606             XEXP (link, 1) = i2notes;
2607           }
2608         else
2609           i3notes = i2notes;
2610         i2notes = 0;
2611       }
2612
2613     LOG_LINKS (i3) = 0;
2614     REG_NOTES (i3) = 0;
2615     LOG_LINKS (i2) = 0;
2616     REG_NOTES (i2) = 0;
2617
2618     if (newi2pat)
2619       {
2620         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2621         PATTERN (i2) = newi2pat;
2622       }
2623     else
2624       {
2625         PUT_CODE (i2, NOTE);
2626         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2627         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2628       }
2629
2630     if (i1)
2631       {
2632         LOG_LINKS (i1) = 0;
2633         REG_NOTES (i1) = 0;
2634         PUT_CODE (i1, NOTE);
2635         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2636         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2637       }
2638
2639     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2640        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2641        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2642        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2643
2644     if (newi2pat)
2645       {
2646         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2647         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2648       }
2649     else
2650       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2651                    i3, &midnotes);
2652
2653     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2654     if (i3notes)
2655       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2656     if (i2notes)
2657       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2658     if (i1notes)
2659       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2660     if (midnotes)
2661       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2662
2663     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2664        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2665        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2666        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2667
2668     if (newi2pat && new_i2_notes)
2669       {
2670         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2671           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2672             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2673
2674         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2675       }
2676
2677     if (new_i3_notes)
2678       {
2679         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2680           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2681             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2682
2683         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2684       }
2685
2686     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2687        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2688        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2689        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2690        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2691        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2692
2693     if (i3dest_killed)
2694       {
2695         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2696           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2697
2698         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2699           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2700                                                NULL_RTX),
2701                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2702         else
2703           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2704                                                NULL_RTX),
2705                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2706       }
2707
2708     if (i2dest_in_i2src)
2709       {
2710         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2711           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2712
2713         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2714           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2715                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2716         else
2717           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2718                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2719       }
2720
2721     if (i1dest_in_i1src)
2722       {
2723         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2724           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2725
2726         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2727           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2728                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2729         else
2730           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2731                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2732       }
2733
2734     distribute_links (i3links);
2735     distribute_links (i2links);
2736     distribute_links (i1links);
2737
2738     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2739       {
2740         rtx link;
2741         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2742
2743         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2744            this life of the register may not exist either.  See if one of
2745            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2746            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2747            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2748            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2749            will be set correctly in combine_instructions.  */
2750
2751         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2752           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2753               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2754             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2755
2756         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2757
2758         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2759            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2760         if (! added_sets_2
2761             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2762             && ! i2dest_in_i2src)
2763           {
2764             regno = REGNO (i2dest);
2765             REG_N_SETS (regno)--;
2766           }
2767       }
2768
2769     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2770       {
2771         rtx link;
2772         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2773
2774         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2775           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2776               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2777             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2778
2779         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2780
2781         regno = REGNO (i1dest);
2782         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2783           REG_N_SETS (regno)--;
2784       }
2785
2786     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2787        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2788        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2789     if (newi2pat)
2790       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2791     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2792
2793     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2794        has been created.
2795
2796        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2797        BARRIER following it since it may have initially been a
2798        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2799
2800     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2801       {
2802         *new_direct_jump_p = 1;
2803         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2804
2805         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2806             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2807           emit_barrier_after (i3);
2808       }
2809
2810     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2811         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2812             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2813       {
2814         *new_direct_jump_p = 1;
2815
2816         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2817             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2818           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2819       }
2820
2821     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2822        of CFG.  */
2823     if (GET_CODE (newpat) == SET
2824         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2825         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2826       *new_direct_jump_p = 1;
2827   }
2828
2829   combine_successes++;
2830   undo_commit ();
2831
2832   if (added_links_insn
2833       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2834       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2835     return added_links_insn;
2836   else
2837     return newi2pat ? i2 : i3;
2838 }
2839 \f
2840 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2841
2842 static void
2843 undo_all (void)
2844 {
2845   struct undo *undo, *next;
2846
2847   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2848     {
2849       next = undo->next;
2850       if (undo->is_int)
2851         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2852       else
2853         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2854
2855       undo->next = undobuf.frees;
2856       undobuf.frees = undo;
2857     }
2858
2859   undobuf.undos = 0;
2860 }
2861
2862 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2863    of the undos to the free list.  */
2864
2865 static void
2866 undo_commit (void)
2867 {
2868   struct undo *undo, *next;
2869
2870   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2871     {
2872       next = undo->next;
2873       undo->next = undobuf.frees;
2874       undobuf.frees = undo;
2875     }
2876   undobuf.undos = 0;
2877 }
2878
2879 \f
2880 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2881    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2882    be inside INSN.
2883
2884    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2885    two insns.  */
2886
2887 static rtx *
2888 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2889 {
2890   rtx x = *loc;
2891   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2892   rtx *split;
2893   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2894   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2895   int unsignedp = 0;
2896   rtx inner = NULL_RTX;
2897
2898   /* First special-case some codes.  */
2899   switch (code)
2900     {
2901     case SUBREG:
2902 #ifdef INSN_SCHEDULING
2903       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2904          point.  */
2905       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2906         return loc;
2907 #endif
2908       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2909
2910     case MEM:
2911 #ifdef HAVE_lo_sum
2912       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2913          using LO_SUM and HIGH.  */
2914       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2915           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2916         {
2917           SUBST (XEXP (x, 0),
2918                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2919                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2920                                  XEXP (x, 0)));
2921           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2922         }
2923 #endif
2924
2925       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2926          address is not valid, perhaps will can split it up using
2927          the machine-specific way to split large constants.  We use
2928          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2929          it will not remain in the result.  */
2930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2931           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2932           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2933         {
2934           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2935           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2936                                  subst_insn);
2937
2938           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2939              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2940              we can make put both sources together and make a split point
2941              in the middle.  */
2942
2943           if (seq
2944               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2945               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2946               && GET_CODE (seq) == INSN
2947               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2948               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2949               && ! reg_mentioned_p (reg,
2950                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2951               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2952               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2953               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2954               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2955                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2956             {
2957               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2958               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2959
2960               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2961                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2962                  split point and we can replace this address with SRC2.
2963                  Just try two obvious places.  */
2964
2965               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2966               split = 0;
2967               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2968                 split = &XEXP (src2, 0);
2969               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2970                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2971                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2972
2973               if (split)
2974                 {
2975                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2976                   return split;
2977                 }
2978             }
2979
2980           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2981              needs to be computed separately, so make a split point there.
2982              This will occur on machines that just support REG + CONST
2983              and have a constant moved through some previous computation.  */
2984
2985           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2986                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2987                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
2988             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2989         }
2990       break;
2991
2992     case SET:
2993 #ifdef HAVE_cc0
2994       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2995          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2996          we need to put the operand into a register.  So split at that
2997          point.  */
2998
2999       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3000           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3001           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3002           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3003           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3004                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3005         return &SET_SRC (x);
3006 #endif
3007
3008       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3009       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3010       if (split && split != &SET_SRC (x))
3011         return split;
3012
3013       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3014       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3015       if (split && split != &SET_DEST (x))
3016         return split;
3017
3018       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3019          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3020       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3021           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3022               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3023           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3024           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3025           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3026           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3027                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3028               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3029           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3030         {
3031           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3032           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3033           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3034           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3035           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3036           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3037
3038           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3039             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3040
3041           if (src == mask)
3042             SUBST (SET_SRC (x),
3043                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3044           else
3045             SUBST (SET_SRC (x),
3046                    gen_binary (IOR, mode,
3047                                gen_binary (AND, mode, dest,
3048                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3049                                                          mode)),
3050                                GEN_INT (src << pos)));
3051
3052           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3053
3054           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3055           if (split && split != &SET_SRC (x))
3056             return split;
3057         }
3058
3059       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3060          If so, try to split that.  */
3061       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3062
3063       switch (code)
3064         {
3065         case AND:
3066           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3067              bit and the result is only being used in a context where we
3068              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3069              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3070              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3071              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3072              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3073              be better.  */
3074
3075           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3076               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3077               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3078               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3079               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3080               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3081               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3082               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3083             {
3084               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3085                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3086                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3087               if (extraction != 0)
3088                 {
3089                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3090                   return find_split_point (loc, insn);
3091                 }
3092             }
3093           break;
3094
3095         case NE:
3096           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3097              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3098           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3099               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3100               && 1 <= (pos = exact_log2
3101                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3102                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3103             {
3104               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3105
3106               SUBST (SET_SRC (x),
3107                      gen_rtx_NEG (mode,
3108                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3109                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3110                                                     GEN_INT (pos))));
3111
3112               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3113               if (split && split != &SET_SRC (x))
3114                 return split;
3115             }
3116           break;
3117
3118         case SIGN_EXTEND:
3119           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3120
3121           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3122              mode as we don't know how many bits are significant
3123              in those modes.  */
3124           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3125               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3126             break;
3127
3128           pos = 0;
3129           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3130           unsignedp = 0;
3131           break;
3132
3133         case SIGN_EXTRACT:
3134         case ZERO_EXTRACT:
3135           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3136               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3137             {
3138               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3139               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3140               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3141
3142               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3143                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3144               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3145             }
3146           break;
3147
3148         default:
3149           break;
3150         }
3151
3152       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3153         {
3154           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3155
3156           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3157              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3158              constant might be too large.  We assume here that we can
3159              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3160              true for every current RISC.  */
3161
3162           if (unsignedp && len <= 8)
3163             {
3164               SUBST (SET_SRC (x),
3165                      gen_rtx_AND (mode,
3166                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3167                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3168                                    GEN_INT (pos)),
3169                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3170
3171               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3172               if (split && split != &SET_SRC (x))
3173                 return split;
3174             }
3175           else
3176             {
3177               SUBST (SET_SRC (x),
3178                      gen_rtx_fmt_ee
3179                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3180                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3181                                       gen_lowpart (mode, inner),
3182                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3183                                                - len - pos)),
3184                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3185
3186               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3187               if (split && split != &SET_SRC (x))
3188                 return split;
3189             }
3190         }
3191
3192       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3193          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3194          could be used as a split point.  */
3195       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3196           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3197           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3198               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3199                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3200         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3201
3202       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3203          not in a register.  The operation might require this operand in a
3204          register, so return it as a split point.  We can always do this
3205          because if the first operand were another operation, we would have
3206          already found it as a split point.  */
3207       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3208           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3209         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3210
3211       return 0;
3212
3213     case AND:
3214     case IOR:
3215       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3216          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3217          Similarly for IOR.  */
3218       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3219         {
3220           SUBST (*loc,
3221                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3222                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3223                                               GET_MODE (x),
3224                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3225                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3226           return find_split_point (loc, insn);
3227         }
3228
3229       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3230          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3231          other operand first.  */
3232       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3233         {
3234           rtx tem = XEXP (x, 0);
3235           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3236           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3237         }
3238       break;
3239
3240     default:
3241       break;
3242     }
3243
3244   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3245   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3246     {
3247     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3248     case RTX_TERNARY:
3249       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3250       if (split)
3251         return split;
3252       /* ... fall through ...  */
3253     case RTX_BIN_ARITH:
3254     case RTX_COMM_ARITH:
3255     case RTX_COMPARE:
3256     case RTX_COMM_COMPARE:
3257       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3258       if (split)
3259         return split;
3260       /* ... fall through ...  */
3261     case RTX_UNARY:
3262       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3263          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3264       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3265         return &XEXP (x, 0);
3266
3267       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3268       if (split)
3269         return split;
3270       return loc;
3271
3272     default:
3273       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3274       return 0;
3275     }
3276 }
3277 \f
3278 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3279    The result is TO if X is FROM;
3280    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3281    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3282    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3283
3284    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3285    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3286    The changes already made can still be undone.
3287    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3288    the caller can tell whether the result is valid.
3289
3290    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3291
3292    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3293
3294    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3295    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3296
3297 static rtx
3298 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3299 {
3300   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3301   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3302   const char *fmt;
3303   int len, i;
3304   rtx new;
3305
3306 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3307    RTX or if they are both registers with the same register number
3308    and mode.  */
3309
3310 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3311   ((X) == (Y)                                           \
3312    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3313        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3314
3315   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3316     {
3317       n_occurrences++;
3318       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3319     }
3320
3321   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3322      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3323      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3324      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3325      delete the feeding insn, which is incorrect.
3326
3327      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3328   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3329       && REGNO (x) == REGNO (from))
3330     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3331
3332   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3333      of which may contain things that can be combined.  */
3334   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3335     return x;
3336
3337   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3338      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3339      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3340      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3341      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3342      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3343   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3344     return to;
3345
3346   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3347      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3348      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3349      specially can result in circular rtl.
3350
3351      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3352      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3353      entries.  Ug.  */
3354
3355   if (code == PARALLEL
3356       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3357       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3358     {
3359       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3360
3361       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3362       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3363           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3364         return new;
3365
3366       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3367
3368       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3369         {
3370           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3371
3372           if (GET_CODE (dest) != REG
3373               && GET_CODE (dest) != CC0
3374               && GET_CODE (dest) != PC)
3375             {
3376               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3377
3378               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3379               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3380                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3381                 return new;
3382
3383               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3384             }
3385         }
3386     }
3387   else
3388     {
3389       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3390       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3391
3392       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3393          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3394          where we want to suppress replacing something inside a
3395          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3396       if (code == SET
3397           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3398               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3399               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3400         fmt = "ie";
3401
3402       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3403          constant.  */
3404       if (fmt[0] == 'e')
3405         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3406
3407       for (i = 0; i < len; i++)
3408         {
3409           if (fmt[i] == 'E')
3410             {
3411               int j;
3412               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3413                 {
3414                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3415                     {
3416                       new = (unique_copy && n_occurrences
3417                              ? copy_rtx (to) : to);
3418                       n_occurrences++;
3419                     }
3420                   else
3421                     {
3422                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3423                                    unique_copy);
3424
3425                       /* If this substitution failed, this whole thing
3426                          fails.  */
3427                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3428                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3429                         return new;
3430                     }
3431
3432                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3433                 }
3434             }
3435           else if (fmt[i] == 'e')
3436             {
3437               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3438               new = XEXP (x, i);
3439               if (in_dest
3440                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3441                       || code == ZERO_EXTRACT)
3442                   && i == 0
3443                   && GET_CODE (new) == REG)
3444                 ;
3445
3446               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3447                 {
3448                   /* In general, don't install a subreg involving two
3449                      modes not tieable.  It can worsen register
3450                      allocation, and can even make invalid reload
3451                      insns, since the reg inside may need to be copied
3452                      from in the outside mode, and that may be invalid
3453                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3454
3455                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3456                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3457                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3458                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3459                      FROM to CC0.  */
3460
3461                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3462                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3463                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3464                       && ! (code == SUBREG
3465                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3466                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3467 #ifdef HAVE_cc0
3468                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3469 #endif
3470                       )
3471                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3472
3473 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3474                   if (code == SUBREG
3475                       && GET_CODE (to) == REG
3476                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3477                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3478                                                    GET_MODE (to),
3479                                                    GET_MODE (x)))
3480                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3481 #endif
3482
3483                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3484                   n_occurrences++;
3485                 }
3486               else
3487                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3488                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3489                    simplify the address.  We assume here that things that
3490                    are actually part of the destination have their inner
3491                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3492                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3493                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3494                    SET_DEST.  */
3495                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3496                              (((in_dest
3497                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3498                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3499                                || code == SET)
3500                               && i == 0), unique_copy);
3501
3502               /* If we found that we will have to reject this combination,
3503                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3504                  an expression containing it.  This will speed things up as
3505                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3506                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3507
3508               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3509                 return new;
3510
3511               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3512                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3513                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3514                 {
3515                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3516
3517                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3518                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3519                                        SUBREG_BYTE (x));
3520                   if (! x)
3521                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3522                 }
3523               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3524                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3525                 {
3526                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3527                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3528                   if (! x)
3529                     abort ();
3530                 }
3531               else
3532                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3533             }
3534         }
3535     }
3536
3537   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3538      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3539      of repetitions that will be performed.  */
3540
3541   for (i = 0; i < 4; i++)
3542     {
3543       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3544          with it.  */
3545       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3546         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3547
3548       if (GET_CODE (x) == code)
3549         break;
3550
3551       code = GET_CODE (x);
3552
3553       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3554          have changed the form of X)  */
3555       op0_mode = VOIDmode;
3556     }
3557
3558   return x;
3559 }
3560 \f
3561 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3562    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3563    expression.
3564
3565    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3566    if we are inside a SET_DEST.  */
3567
3568 static rtx
3569 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3570 {
3571   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3572   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3573   rtx temp;
3574   rtx reversed;
3575   int i;
3576
3577   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3578      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3579   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3580       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3581     {
3582       temp = XEXP (x, 0);
3583       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3584       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3585     }
3586
3587   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3588      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3589      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3590      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3591      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3592      the first operand of X will really look like:
3593          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3594      We convert this to
3595          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3596      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3597      of this function may simplify the expression further.
3598
3599      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3600      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3601      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3602
3603      We do this to simplify address expressions.  */
3604
3605   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3606       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3607       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3608       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3609       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3610       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3611       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3612       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3613       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3614                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3615                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3616     {
3617       rtx new
3618         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3619                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3620                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3621
3622       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3623                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3624
3625       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3626     }
3627
3628   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3629      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3630      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3631      condition.
3632
3633      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3634
3635   if ((BINARY_P (x)
3636        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3637             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3638                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3639            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3640                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3641                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3642       || (UNARY_P (x)
3643           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3644                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3645                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3646     {
3647       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3648
3649       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3650       if (cond != 0
3651           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3652              to be simpler, so don't use it.  */
3653           && ! (COMPARISON_P (x)
3654                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3655         {
3656           rtx cop1 = const0_rtx;
3657           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3658
3659           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3660             return x;
3661
3662           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3663              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3664              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3665              result of the if_then_else_cond call above.  */
3666           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3667           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3668
3669           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3670              is unlikely to be simpler.  */
3671           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3672               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3673             {
3674               enum rtx_code reversed;
3675
3676               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3677                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3678
3679               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3680                  just make the comparison operation.  */
3681               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3682                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3683               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3684                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3685                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3686                            != UNKNOWN))
3687                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3688
3689               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3690                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3691               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3692                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3693                        && false_rtx == const0_rtx)
3694                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3695                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3696                                                     cop1),
3697                                         mode);
3698               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3699                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3700                        && true_rtx == const0_rtx
3701                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3702                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3703                            != UNKNOWN))
3704                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3705                                         gen_binary (reversed, mode,
3706                                                     cond, cop1),
3707                                         mode);
3708               else
3709                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3710                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3711                                                          cond, cop1),
3712                                              true_rtx, false_rtx);
3713
3714               code = GET_CODE (x);
3715               op0_mode = VOIDmode;
3716             }
3717         }
3718     }
3719
3720   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3721      present before.  */
3722   temp = 0;
3723   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3724     {
3725     case RTX_UNARY:
3726       if (op0_mode == VOIDmode)
3727         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3728       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3729       break;
3730     case RTX_COMPARE:
3731     case RTX_COMM_COMPARE:
3732       {
3733         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3734         if (cmp_mode == VOIDmode)
3735           {
3736             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3737             if (cmp_mode == VOIDmode)
3738               cmp_mode = op0_mode;
3739           }
3740         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3741                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3742       }
3743       break;
3744     case RTX_COMM_ARITH:
3745     case RTX_BIN_ARITH:
3746       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3747       break;
3748     case RTX_BITFIELD_OPS:
3749     case RTX_TERNARY:
3750       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3751                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3752       break;
3753     default:
3754       break;
3755     }
3756
3757   if (temp)
3758     {
3759       x = temp;
3760       code = GET_CODE (temp);
3761       op0_mode = VOIDmode;
3762       mode = GET_MODE (temp);
3763     }
3764
3765   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3766   if (code == PLUS || code == MINUS
3767       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3768     {
3769       x = apply_distributive_law (x);
3770       code = GET_CODE (x);
3771       op0_mode = VOIDmode;
3772     }
3773
3774   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3775      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3776      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3777   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3778        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3779        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3780       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3781           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3782     {
3783       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3784         {
3785           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3786           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3787           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3788           rtx inner;
3789
3790           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3791              one if this is a commutative operation.  */
3792           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3793             {
3794               rtx tem = inner_op0;
3795               inner_op0 = inner_op1;
3796               inner_op1 = tem;
3797             }
3798           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3799                                              : code == DIV ? MULT
3800                                              : code,
3801                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3802
3803           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3804              didn't simplify.  */
3805           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3806             {
3807               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3808               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3809                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3810                                                  XEXP (x, 1));
3811             }
3812
3813           if (inner)
3814             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3815         }
3816     }
3817
3818   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3819   switch (code)
3820     {
3821     case MEM:
3822       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3823          address-recognizing predicates are called later.  */
3824       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3825       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3826       break;
3827
3828     case SUBREG:
3829       if (op0_mode == VOIDmode)
3830         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3831
3832       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3833       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3834           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3835              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3836                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3837                 inner mode is invalid.  */
3838           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3839               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3840         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3841
3842       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3843         break;
3844       {
3845         rtx temp;
3846         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3847                                 SUBREG_BYTE (x));
3848         if (temp)
3849           return temp;
3850       }
3851
3852       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3853          of the address.  */
3854       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3855           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3856               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3857         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3858
3859       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3860          we might have been counting on using the fact that some bits were
3861          zero.  We now do this in the SET.  */
3862
3863       break;
3864
3865     case NOT:
3866       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3867           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3868           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3869               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3870           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3871           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3872         {
3873           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3874
3875           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3876                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3877                                                   inner_mode),
3878                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3879           return gen_lowpart (mode, x);
3880         }
3881
3882       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3883          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3884          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3885          coded.  */
3886
3887       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3888         {
3889           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3890           enum machine_mode op_mode;
3891
3892           op_mode = GET_MODE (in1);
3893           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3894
3895           op_mode = GET_MODE (in2);
3896           if (op_mode == VOIDmode)
3897             op_mode = mode;
3898           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3899
3900           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3901             {
3902               rtx tem = in2;
3903               in2 = in1; in1 = tem;
3904             }
3905
3906           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3907                                  mode, in1, in2);
3908         }
3909       break;
3910
3911     case NEG:
3912       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3913       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3914           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3915           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3916         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3917
3918       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3919
3920       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3921          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3922          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3923
3924       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3925           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3926           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3927         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3928                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3929
3930       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3931          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3932          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3933          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3934          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3935          complex if it was just a register.  */
3936
3937       if (GET_CODE (temp) != REG
3938           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3939                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3940           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3941         {
3942           rtx temp1 = simplify_shift_const
3943             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3944              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3945                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3946              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3947
3948           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3949              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3950              we are better off with TEMP1.  */
3951           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3952               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3953               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3954             return temp1;
3955         }
3956       break;
3957
3958     case TRUNCATE:
3959       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3960          because we don't know the real bitsize of the partial
3961          integer mode.  */
3962       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3963         break;
3964
3965       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3966           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3967                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3968         SUBST (XEXP (x, 0),
3969                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3970                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3971
3972       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3973       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3974            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3975           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3976         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3977
3978       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3979          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3980       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3981            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3982           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3983               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3984           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3985         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3986                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3987
3988       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3989          (truncate:SI x).  */
3990       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3991           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3992           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3993         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3994
3995       /* If we know that the value is already truncated, we can
3996          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3997          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3998          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3999          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4000       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4001                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4002           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4003              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4004           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4005                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4006         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4007
4008       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4009          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4010          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4011          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4012       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4013           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4014           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4015         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4016
4017       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4018          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4019          permits.  */
4020       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4021           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4022           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4023           && COMPARISON_P (temp))
4024         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4025
4026       break;
4027
4028     case FLOAT_TRUNCATE:
4029       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4030       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4031           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4032         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4033
4034       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4035          = (float_truncate:SF foo:XF).
4036          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4037
4038          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4039          = (float_truncate:SF foo:DF).
4040
4041          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4042          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4043       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4044            && flag_unsafe_math_optimizations)
4045           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4046         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4047                                                             0)))
4048                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4049                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4050                                    mode,
4051                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4052
4053       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4054       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4055           && (flag_unsafe_math_optimizations
4056               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4057                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4058                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4059                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4060         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4061                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4062                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4063
4064       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4065          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4066       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4067            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4068           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4069           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4070         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4071                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4072
4073       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4074          is (float_truncate:SF x).  */
4075       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4076           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4077           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4078         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4079       break;
4080     case FLOAT_EXTEND:
4081       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4082
4083           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4084           rounding can't happen.
4085           */
4086       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4087           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4088               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4089                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4090                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4091                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4092         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4093                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4094                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4095
4096       break;
4097 #ifdef HAVE_cc0
4098     case COMPARE:
4099       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4100          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4101          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4102       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4103         return XEXP (x, 0);
4104
4105       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4106          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4107          0 - 0 is -0.  */
4108       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4109             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4110           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4111         return XEXP (x, 0);
4112       break;
4113 #endif
4114
4115     case CONST:
4116       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4117          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4118          REG_EQUAL note.  */
4119       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4120         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4121       break;
4122
4123 #ifdef HAVE_lo_sum
4124     case LO_SUM:
4125       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4126          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4127          again if it doesn't match.  */
4128       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4129           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4130         return XEXP (x, 1);
4131       break;
4132 #endif
4133
4134     case PLUS:
4135       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4136        */
4137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4138           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4139         {
4140           rtx in1, in2;
4141
4142           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4143           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4144           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4145                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4146         }
4147
4148       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4149          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4150          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4151          they are now checked elsewhere.  */
4152       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4153           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4154         return gen_binary (PLUS, mode,
4155                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4156                                        XEXP (x, 1)),
4157                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4158
4159       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4160          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4161          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4162          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4163          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4164       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4165           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4166           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4167           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4168           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4169               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4170           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4171           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4172                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4173                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4174                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4175               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4176                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4177                       == (unsigned int) i + 1))))
4178         return simplify_shift_const
4179           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4180            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4181                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4182                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4183            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4184
4185       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4186          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4187          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4188          below.  */
4189       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4190           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4191               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4192           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4193                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4194                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4195         return
4196           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4197
4198       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4199          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4200          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4201          "a = (b & 8) == 0;"  */
4202       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4203           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4204           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4205                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4206           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4207         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4208            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4209                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4210                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4211            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4212
4213       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4214          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4215          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4216          become a & 3.  */
4217
4218       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4219           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4220               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4221         {
4222           /* Try to simplify the expression further.  */
4223           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4224           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4225
4226           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4227              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4228              address arithmetic instructions.  */
4229           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4230             return temp;
4231         }
4232       break;
4233
4234     case MINUS:
4235       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4236          by reversing the comparison code if valid.  */
4237       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4238           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4239           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4240           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4241                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4242                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4243         return reversed;
4244
4245       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4246          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4247       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4248           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4249           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4250           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4251         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4252                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4253
4254       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4255        */
4256       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4257           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4258         {
4259           rtx in1, in2;
4260
4261           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4262           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4263           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4264                              XEXP (x, 0));
4265         }
4266
4267       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4268          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4269       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4270           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4271         {
4272           rtx in1, in2;
4273
4274           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4275           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4276           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4277                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4278         }
4279
4280       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4281          integers.  */
4282       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4283         return gen_binary (MINUS, mode,
4284                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4285                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4286                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4287       break;
4288
4289     case MULT:
4290       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4291          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4292          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4293
4294       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4295         {
4296           x = apply_distributive_law
4297             (gen_binary (PLUS, mode,
4298                          gen_binary (MULT, mode,
4299                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4300                          gen_binary (MULT, mode,
4301                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4302                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4303
4304           if (GET_CODE (x) != MULT)
4305             return x;
4306         }
4307       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4308       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4309           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4310         {
4311           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4312                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4313                                                XEXP (x, 1));
4314           if (tem)
4315             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4316         }
4317       break;
4318
4319     case UDIV:
4320       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4321          its first operand is a shift.  */
4322       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4323           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4324           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4325               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4326               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4327               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4328               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4329         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4330       break;
4331
4332     case EQ:  case NE:
4333     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4334     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4335     case UNEQ:  case LTGT:
4336     case UNGT:  case UNGE:
4337     case UNLT:  case UNLE:
4338     case UNORDERED: case ORDERED:
4339       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4340          with it.  */
4341       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4342           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4343               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4344         {
4345           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4346           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4347           enum rtx_code new_code;
4348
4349           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4350             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4351
4352           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4353           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4354
4355           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4356              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4357              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4358              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4359              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4360              (plus X 1).
4361
4362              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4363              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4364              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4365              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4366
4367           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4368               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4369               && op1 == const0_rtx
4370               && mode == GET_MODE (op0)
4371               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4372             return gen_lowpart (mode,
4373                                 expand_compound_operation (op0));
4374
4375           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4376                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4377                    && op1 == const0_rtx
4378                    && mode == GET_MODE (op0)
4379                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4380                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4381             {
4382               op0 = expand_compound_operation (op0);
4383               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4384                                          gen_lowpart (mode, op0),
4385                                          mode);
4386             }
4387
4388           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4389                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4390                    && op1 == const0_rtx
4391                    && mode == GET_MODE (op0)
4392                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4393             {
4394               op0 = expand_compound_operation (op0);
4395               return gen_binary (XOR, mode,
4396                                  gen_lowpart (mode, op0),
4397                                  const1_rtx);
4398             }
4399
4400           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4401                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4402                    && op1 == const0_rtx
4403                    && mode == GET_MODE (op0)
4404                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4405                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4406             {
4407               op0 = expand_compound_operation (op0);
4408               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4409             }
4410
4411           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4412              those above.  */
4413           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4414               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4415               && op1 == const0_rtx
4416               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4417                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4418             return gen_lowpart (mode,
4419                                 expand_compound_operation (op0));
4420
4421           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4422                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4423                    && op1 == const0_rtx
4424                    && mode == GET_MODE (op0)
4425                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4426             {
4427               op0 = expand_compound_operation (op0);
4428               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4429                                          gen_lowpart (mode, op0),
4430                                          mode);
4431             }
4432
4433           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4434                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4435                    && op1 == const0_rtx
4436                    && mode == GET_MODE (op0)
4437                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4438                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4439             {
4440               op0 = expand_compound_operation (op0);
4441               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4442                                          gen_lowpart (mode, op0),
4443                                          mode);
4444             }
4445
4446           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4447           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4448                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4449                    && op1 == const0_rtx
4450                    && mode == GET_MODE (op0)
4451                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4452             {
4453               op0 = expand_compound_operation (op0);
4454               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4455             }
4456
4457           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4458              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4459              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4460              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4461              going to test the sign bit.  */
4462           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4463               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4464               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4465                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4466               && op1 == const0_rtx
4467               && mode == GET_MODE (op0)
4468               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4469             {
4470               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4471                                         expand_compound_operation (op0),
4472                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4473               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4474                 return XEXP (x, 0);
4475               else
4476                 return x;
4477             }
4478
4479           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4480           if (new_code != code)
4481             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4482
4483           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4484              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4485           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4486           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4487         }
4488       break;
4489
4490     case IF_THEN_ELSE:
4491       return simplify_if_then_else (x);
4492
4493     case ZERO_EXTRACT:
4494     case SIGN_EXTRACT:
4495     case ZERO_EXTEND:
4496     case SIGN_EXTEND:
4497       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4498       if (in_dest)
4499         return x;
4500
4501       return expand_compound_operation (x);
4502
4503     case SET:
4504       return simplify_set (x);
4505
4506     case AND:
4507     case IOR:
4508     case XOR:
4509       return simplify_logical (x);
4510
4511     case ABS:
4512       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4513       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4514         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4515
4516       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4517          do nothing.  */
4518       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4519         break;
4520
4521       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4523           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4524                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4525               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4526                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4527                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4528                   == 0)))
4529         return XEXP (x, 0);
4530
4531       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4532       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4533         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4534
4535       break;
4536
4537     case FFS:
4538       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4539       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4540           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4541         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4542       break;
4543
4544     case POPCOUNT:
4545     case PARITY:
4546       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4547       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4548         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4549       break;
4550
4551     case FLOAT:
4552       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4553       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4554         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4555       break;
4556
4557     case ASHIFT:
4558     case LSHIFTRT:
4559     case ASHIFTRT:
4560     case ROTATE:
4561     case ROTATERT:
4562       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4563       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4564         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4565                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4566
4567       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4568         SUBST (XEXP (x, 1),
4569                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4570                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4571                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4572                               - 1,
4573                               NULL_RTX, 0));
4574       break;
4575
4576     case VEC_SELECT:
4577       {
4578         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4579         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4580         int len;
4581
4582         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4583           abort ();
4584         len = XVECLEN (op1, 0);
4585         if (len == 1
4586             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4587             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4588           {
4589             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4590
4591             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4592             for (;;)
4593               {
4594                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4595                   return op0;
4596                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4597                   {
4598                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4599                     if (op0_size < offset)
4600                       op0 = XEXP (op0, 0);
4601                     else
4602                       {
4603                         offset -= op0_size;
4604                         op0 = XEXP (op0, 1);
4605                       }
4606                   }
4607                 else
4608                   break;
4609               }
4610           }
4611       }
4612
4613       break;
4614
4615     default:
4616       break;
4617     }
4618
4619   return x;
4620 }
4621 \f
4622 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4623
4624 static rtx
4625 simplify_if_then_else (rtx x)
4626 {
4627   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4628   rtx cond = XEXP (x, 0);
4629   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4630   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4631   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4632   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4633   rtx temp;
4634   int i;
4635   enum rtx_code false_code;
4636   rtx reversed;
4637
4638   /* Simplify storing of the truth value.  */
4639   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4640     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4641
4642   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4643   if (comparison_p
4644       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4645       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4646                                           XEXP (cond, 1))))
4647     return reversed;
4648
4649   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4650      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4651      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4652
4653   if (comparison_p
4654       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4655           != UNKNOWN)
4656       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4657     {
4658       HOST_WIDE_INT nzb;
4659       rtx from = XEXP (cond, 0);
4660       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4661       rtx false_val = true_val;
4662       int swapped = 0;
4663
4664       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4665
4666       if (false_code == EQ)
4667         {
4668           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4669           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4670         }
4671
4672       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4673          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4674          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4675
4676       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4677           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4678         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4679       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4680                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4681                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4682         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4683
4684       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4685          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4686          of locally-shared RTL.  */
4687
4688       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4689         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4690                                       from, true_val),
4691                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4692       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4693         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4694                                    from, false_val),
4695                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4696
4697       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4698       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4699
4700       true_rtx = XEXP (x, 1);
4701       false_rtx = XEXP (x, 2);
4702       true_code = GET_CODE (cond);
4703     }
4704
4705   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4706      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4707      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4708      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4709      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4710
4711   if (comparison_p
4712       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4713       && (true_rtx == pc_rtx
4714           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4715               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4716           || true_rtx == const0_rtx
4717           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4718           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4719               && !OBJECT_P (false_rtx))
4720           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4721           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4722     {
4723       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4724       SUBST (XEXP (x, 0),
4725              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4726                                   XEXP (cond, 1)));
4727
4728       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4729       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4730
4731       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4732       cond = XEXP (x, 0);
4733
4734       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4735       true_code = GET_CODE (cond);
4736       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4737     }
4738
4739   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4740
4741   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4742     return true_rtx;
4743
4744   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4745   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4746       && !HONOR_NANS (mode)
4747       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4748       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4749     return false_rtx;
4750   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4751            && !HONOR_NANS (mode)
4752            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4753            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4754     return true_rtx;
4755
4756   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4757
4758   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4759       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4760       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4761       && comparison_p
4762       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4763       && ! side_effects_p (true_rtx))
4764     switch (true_code)
4765       {
4766       case GT:
4767       case GE:
4768         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4769       case LT:
4770       case LE:
4771         return
4772           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4773                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4774                               mode);
4775       default:
4776         break;
4777       }
4778
4779   /* Look for MIN or MAX.  */
4780
4781   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4782       && comparison_p
4783       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4784       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4785       && ! side_effects_p (cond))
4786     switch (true_code)
4787       {
4788       case GE:
4789       case GT:
4790         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4791       case LE:
4792       case LT:
4793         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4794       case GEU:
4795       case GTU:
4796         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4797       case LEU:
4798       case LTU:
4799         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4800       default:
4801         break;
4802       }
4803
4804   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4805      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4806      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4807      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4808      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4809      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4810
4811   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4812       && comparison_p
4813       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4814       && ! side_effects_p (x))
4815     {
4816       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4817       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4818       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4819       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4820       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4821       enum machine_mode m = mode;
4822       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4823
4824       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4825            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4826            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4827            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4828           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4829         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4830
4831       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4832          would be a match if we swapped the operands.  */
4833       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4834                 || GET_CODE (t) == XOR)
4835                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4836         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4837       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4838                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4839                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4840                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4841                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4842                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4843                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4844                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4845                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4846                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4847                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4848                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4849                    > (unsigned int)
4850                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4851                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4852         {
4853           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4854           extend_op = SIGN_EXTEND;
4855           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4856         }
4857       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4858                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4859                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4860                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4861                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4862                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4863                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4864                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4865                    > (unsigned int)
4866                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4867                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4868         {
4869           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4870           extend_op = SIGN_EXTEND;
4871           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4872         }
4873       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4874                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4875                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4876                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4877                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4878                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4879                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4880                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4881                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4882                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4883                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4884                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4885                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4886                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4887                    == 0))
4888         {
4889           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4890           extend_op = ZERO_EXTEND;
4891           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4892         }
4893       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4894                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4895                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4896                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4897                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4898                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4899                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4900                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4901                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4902                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4903                    == 0))
4904         {
4905           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4906           extend_op = ZERO_EXTEND;
4907           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4908         }
4909
4910       if (z)
4911         {
4912           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4913                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4914           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4915                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4916           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4917           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
4918
4919           if (extend_op != NIL)
4920             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4921
4922           return temp;
4923         }
4924     }
4925
4926   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4927      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4928      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4929      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4930
4931   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4932       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4933       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4934            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4935           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4936                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4937               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4938     return
4939       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4940                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4941
4942   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4943   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4944       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4945       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4946       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4947           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4948       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4949     return XEXP (cond, 0);
4950
4951   return x;
4952 }
4953 \f
4954 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4955
4956 static rtx
4957 simplify_set (rtx x)
4958 {
4959   rtx src = SET_SRC (x);
4960   rtx dest = SET_DEST (x);
4961   enum machine_mode mode
4962     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4963   rtx other_insn;
4964   rtx *cc_use;
4965
4966   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4967   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4968     return src;
4969
4970   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4971      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4972      low-order bits.  */
4973
4974   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4975       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4976     {
4977       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4978       SUBST (SET_SRC (x), src);
4979     }
4980
4981   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4982      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4983      undobuf.other_insn.  */
4984   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4985        || GET_CODE (src) == COMPARE
4986        || CC0_P (dest))
4987       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4988       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4989       && COMPARISON_P (*cc_use)
4990       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4991     {
4992       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4993       enum rtx_code new_code;
4994       rtx op0, op1, tmp;
4995       int other_changed = 0;
4996       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4997
4998       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4999         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5000       else
5001         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5002
5003       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5004                                            op0, op1);
5005       if (!tmp)
5006         new_code = old_code;
5007       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5008         {
5009           new_code = GET_CODE (tmp);
5010           op0 = XEXP (tmp, 0);
5011           op1 = XEXP (tmp, 1);
5012         }
5013       else
5014         {
5015           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5016           undobuf.other_insn = other_insn;
5017           SUBST (*cc_use, tmp);
5018
5019           /* Attempt to simplify CC user.  */
5020           if (GET_CODE (pat) == SET)
5021             {
5022               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5023               if (new != NULL_RTX)
5024                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5025             }
5026
5027           /* Convert X into a no-op move.  */
5028           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5029           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5030           return x;
5031         }
5032
5033       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5034       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5035
5036 #ifdef SELECT_CC_MODE
5037       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5038          need to use a different CC mode here.  */
5039       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5040         compare_mode = GET_MODE (op0);
5041       else
5042         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5043
5044 #ifndef HAVE_cc0
5045       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5046          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5047          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5048          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5049          which case we can safely change its mode.  */
5050       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5051         {
5052           unsigned int regno = REGNO (dest);
5053           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5054
5055           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5056               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5057             {
5058               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5059                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5060
5061               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5062               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5063               other_changed = 1;
5064
5065               dest = new_dest;
5066             }
5067         }
5068 #endif  /* cc0 */
5069 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5070
5071       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5072          undobuf.other_insn.  */
5073       if (new_code != old_code)
5074         {
5075           int other_changed_previously = other_changed;
5076           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5077
5078           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5079                                           dest, const0_rtx));
5080           other_changed = 1;
5081
5082           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5083              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5084              is zero, check if changing the user of the condition code will
5085              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5086              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5087
5088           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5089                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5090               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5091               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5092               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5093             {
5094               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5095
5096               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5097                    && ! check_asm_operands (pat)))
5098                 {
5099                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5100                   other_changed = 0;
5101
5102                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5103                 }
5104             }
5105         }
5106
5107       if (other_changed)
5108         undobuf.other_insn = other_insn;
5109
5110 #ifdef HAVE_cc0
5111       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5112          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5113       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5114         {
5115           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5116           src = op0;
5117         }
5118       else
5119 #endif
5120
5121       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5122          correct mode, we need one.  */
5123       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5124         {
5125           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5126           src = SET_SRC (x);
5127         }
5128       else
5129         {
5130           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5131           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5132           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5133         }
5134     }
5135   else
5136     {
5137       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5138          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5139       src = make_compound_operation (src, SET);
5140       SUBST (SET_SRC (x), src);
5141     }
5142
5143   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5144      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5145      (set (subreg:m2 x) (op)).
5146
5147      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5148      we only care about the low bits of the result.
5149
5150      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5151      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5152      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5153      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5154
5155   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5156       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5157       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5158            / UNITS_PER_WORD)
5159           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5160                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5161 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5162       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5163         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5164 #endif
5165 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5166       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5167             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5168                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5169                                          GET_MODE (src)))
5170 #endif
5171       && (GET_CODE (dest) == REG
5172           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5173               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5174     {
5175       SUBST (SET_DEST (x),
5176              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5177                                       dest));
5178       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5179
5180       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5181     }
5182
5183 #ifdef HAVE_cc0
5184   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5185      in SRC.  */
5186   if (dest == cc0_rtx
5187       && GET_CODE (src) == SUBREG
5188       && subreg_lowpart_p (src)
5189       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5190           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5191     {
5192       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5193       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5194
5195       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5196       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5197           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5198               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5199                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5200         {
5201           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5202           src = SET_SRC (x);
5203         }
5204     }
5205 #endif
5206
5207 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5208   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5209      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5210      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5211
5212   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5213       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5214       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5215       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5216           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5217       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5218     {
5219       SUBST (SET_SRC (x),
5220              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5221                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5222
5223       src = SET_SRC (x);
5224     }
5225 #endif
5226
5227   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5228      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5229      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5230      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5231      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5232
5233   if (GET_CODE (dest) != PC
5234       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5235       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5236       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5237       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5238       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5239 #ifdef HAVE_conditional_move
5240       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5241 #endif
5242       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5243                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5244           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5245       && ! side_effects_p (src))
5246     {
5247       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5248                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5249       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5250                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5251       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5252
5253       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5254           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5255         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5256       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5257                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5258         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5259       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5260                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5261         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5262       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5263                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5264         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5265
5266       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5267                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5268       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5269                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5270                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5271                                               GET_MODE (src)),
5272                           false_rtx);
5273
5274       SUBST (SET_SRC (x),
5275              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5276                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5277                          term3));
5278
5279       src = SET_SRC (x);
5280     }
5281
5282   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5283      whole thing fail.  */
5284   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5285     return src;
5286   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5287     return dest;
5288   else
5289     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5290     return make_field_assignment (x);
5291 }
5292 \f
5293 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5294    result.  */
5295
5296 static rtx
5297 simplify_logical (rtx x)
5298 {
5299   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5300   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5301   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5302   rtx reversed;
5303
5304   switch (GET_CODE (x))
5305     {
5306     case AND:
5307       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5308          insn (and may simplify more).  */
5309       if (GET_CODE (op0) == XOR
5310           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5311           && ! side_effects_p (op1))
5312         x = gen_binary (AND, mode,
5313                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5314                         op1);
5315
5316       if (GET_CODE (op0) == XOR
5317           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5318           && ! side_effects_p (op1))
5319         x = gen_binary (AND, mode,
5320                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5321                         op1);
5322
5323       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5324       if (GET_CODE (op0) == NOT
5325           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5326           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5327           && ! side_effects_p (op1))
5328         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5329
5330       if (GET_CODE (op0) == NOT
5331           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5332           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5333           && ! side_effects_p (op1))
5334         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5335
5336       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5337          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5338          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5339       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5340           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5341               || INTVAL (op1) > 0))
5342         {
5343           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5344
5345           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5346              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5347              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5348              this only saves memory but, should this transformation be
5349              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5350           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5351               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5352               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5353               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5354             return gen_binary (IOR, mode,
5355                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5356                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5357                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5358
5359           if (GET_CODE (x) != AND)
5360             return x;
5361
5362           op0 = XEXP (x, 0);
5363           op1 = XEXP (x, 1);
5364         }
5365
5366       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5367       if (GET_CODE (op0) == IOR
5368           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5369               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5370           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5371           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5372         return op1;
5373
5374       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5375          we start with some combination of logical operations and apply
5376          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5377          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5378          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5379          will result.
5380
5381          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5382          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5383          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5384          which then simplifies to (and (A (not B))).
5385
5386          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5387          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5388
5389       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5390         {
5391           x = apply_distributive_law
5392             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5393                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5394                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5395                                      copy_rtx (op1))));
5396           if (GET_CODE (x) != AND)
5397             return x;
5398         }
5399
5400       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5401         return apply_distributive_law
5402           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5403                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5404                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5405                                    copy_rtx (op0))));
5406
5407       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5408          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5409
5410       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5411         return apply_distributive_law
5412           (gen_binary (XOR, mode,
5413                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5414                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5415                                    XEXP (op1, 1))));
5416
5417       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5418         return apply_distributive_law
5419           (gen_binary (XOR, mode,
5420                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5421                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5422       break;
5423
5424     case IOR:
5425       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5426       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5427           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5428           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5429         return op1;
5430
5431       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5432       if (GET_CODE (op0) == AND
5433           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5434               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5435           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5436           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5437         return op1;
5438
5439       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5440          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5441
5442       if (GET_CODE (op0) == AND)
5443         {
5444           x = apply_distributive_law
5445             (gen_binary (AND, mode,
5446                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5447                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5448                                      copy_rtx (op1))));
5449
5450           if (GET_CODE (x) != IOR)
5451             return x;
5452         }
5453
5454       if (GET_CODE (op1) == AND)
5455         {
5456           x = apply_distributive_law
5457             (gen_binary (AND, mode,
5458                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5459                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5460                                      copy_rtx (op0))));
5461
5462           if (GET_CODE (x) != IOR)
5463             return x;
5464         }
5465
5466       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5467          mode size to (rotate A CX).  */
5468
5469       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5470            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5471           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5472           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5473           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5474           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5475               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5476         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5477                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5478                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5479
5480       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5481          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5482          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5483          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5484          can be safely shifted left C bits.  */
5485       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5486           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5487           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5488           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5489           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5490         {
5491           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5492           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5493
5494           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5495               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5496             {
5497               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5498                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5499               return op0;
5500             }
5501         }
5502       break;
5503
5504     case XOR:
5505       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5506          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5507          using those methods and possibly other simplifications.  */
5508
5509       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5510           && (nonzero_bits (op0, mode)
5511               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5512         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5513
5514       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5515          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5516          (NOT y).  */
5517       {
5518         int num_negated = 0;
5519
5520         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5521           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5522         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5523           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5524
5525         if (num_negated == 2)
5526           {
5527             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5528             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5529           }
5530         else if (num_negated == 1)
5531           return
5532             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5533                                 mode);
5534       }
5535
5536       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5537          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5538          if B is a constant.  */
5539
5540       if (GET_CODE (op0) == AND
5541           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5542           && ! side_effects_p (op1))
5543         return gen_binary (AND, mode,
5544                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5545                            op1);
5546
5547       else if (GET_CODE (op0) == AND
5548                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5549                && ! side_effects_p (op1))
5550         return gen_binary (AND, mode,
5551                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5552                            op1);
5553
5554       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5555          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5556       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5557           && op1 == const1_rtx
5558           && COMPARISON_P (op0)
5559           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5560                                               XEXP (op0, 1))))
5561         return reversed;
5562
5563       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5564          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5565          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5566
5567       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5568           && op1 == const1_rtx
5569           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5570           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5571           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5572         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5573
5574       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5575          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5576       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5577           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5578               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5579           && op1 == const_true_rtx
5580           && COMPARISON_P (op0)
5581           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5582                                               XEXP (op0, 1))))
5583         return reversed;
5584
5585       break;
5586
5587     default:
5588       abort ();
5589     }
5590
5591   return x;
5592 }
5593 \f
5594 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5595    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5596    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5597    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5598
5599    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5600    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5601    simplifying at each stage.
5602
5603    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5604    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5605    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5606
5607 static rtx
5608 expand_compound_operation (rtx x)
5609 {
5610   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5611   int unsignedp = 0;
5612   unsigned int modewidth;
5613   rtx tem;
5614
5615   switch (GET_CODE (x))
5616     {
5617     case ZERO_EXTEND:
5618       unsignedp = 1;
5619     case SIGN_EXTEND:
5620       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5621          it depends on implicitly extending the value.
5622          Since we don't know the right way to extend it,
5623          we can't tell whether the implicit way is right.
5624
5625          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5626          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5627          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5628       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5629         return x;
5630
5631       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5632          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5633          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5634          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5635
5636          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5637          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5638          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5639
5640       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5641         return x;
5642
5643       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5644          or complex modes into shifts causes problems.  */
5645
5646       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5647         return x;
5648
5649       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5650       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5651          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5652          know how much masking to do.  */
5653       if (len == 0)
5654         return x;
5655
5656       break;
5657
5658     case ZERO_EXTRACT:
5659       unsignedp = 1;
5660     case SIGN_EXTRACT:
5661       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5662       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5663         return XEXP (x, 0);
5664
5665       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5666           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5667           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5668         return x;
5669
5670       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5671          or complex modes into shifts causes problems.  */
5672
5673       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5674         return x;
5675
5676       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5677       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5678
5679       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5680          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5681          and is used only for this purpose.  */
5682       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5683         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5684
5685       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5686         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5687
5688       break;
5689
5690     default:
5691       return x;
5692     }
5693   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5694      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5695      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5696   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5697       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5698           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5699                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5700                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5701                      >> 1))
5702                == 0)))
5703     {
5704       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5705       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5706
5707       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5708       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5709        return temp2;
5710       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5711        return temp;
5712       else
5713        return x;
5714     }
5715
5716   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5717   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5718     {
5719       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5720          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5721          set.  */
5722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5723           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5724           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5725           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5726               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5727         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5728
5729       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5730       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5731           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5732           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5733           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5734           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5735               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5736         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5737
5738       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5739          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5740          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5741          than HOST_WIDE_INT.  */
5742       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5743           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5744           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5745           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5746               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5747           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5748               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5749         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5750
5751       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5752       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5753           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5754           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5755           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5756           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5757               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5758           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5759               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5760         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5761
5762     }
5763
5764   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5765      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5766      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5767      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5768
5769      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5770      converted into an AND of a shift.
5771
5772      We must check for the case where the left shift would have a negative
5773      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5774      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5775      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5776      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5777      a such a position.  */
5778
5779   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5780   if (modewidth + len >= pos)
5781     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5782                                 GET_MODE (x),
5783                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5784                                                       GET_MODE (x),
5785                                                       XEXP (x, 0),
5786                                                       modewidth - pos - len),
5787                                 modewidth - len);
5788
5789   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5790     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5791                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5792                                                         GET_MODE (x),
5793                                                         XEXP (x, 0), pos),
5794                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5795   else
5796     /* Any other cases we can't handle.  */
5797     return x;
5798
5799   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5800      expression.  */
5801   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5802     return x;
5803
5804   return tem;
5805 }
5806 \f
5807 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5808    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5809    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5810    logical operations.
5811
5812    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5813    support variable lengths.  */
5814
5815 static rtx
5816 expand_field_assignment (rtx x)
5817 {
5818   rtx inner;
5819   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5820   int len;
5821   rtx mask;
5822   enum machine_mode compute_mode;
5823
5824   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5825   while (1)
5826     {
5827       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5828           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5829         {
5830           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5831           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5832           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5833         }
5834       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5835                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5836         {
5837           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5838           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5839           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5840
5841           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5842              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5843           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5844               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5845             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5846
5847           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5848             {
5849               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5850                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5851                                - INTVAL (pos));
5852               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5853                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5854                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5855                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5856                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5857                 pos = XEXP (pos, 0);
5858               else
5859                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5860                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5861                                            - len),
5862                                   pos);
5863             }
5864         }
5865
5866       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5867          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5868       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5869                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5870                && nonzero_sign_valid
5871                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5872                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5873                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5874                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5875         {
5876           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5877                            gen_lowpart
5878                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5879                             SET_SRC (x)));
5880           continue;
5881         }
5882       else
5883         break;
5884
5885       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5886         inner = SUBREG_REG (inner);
5887
5888       compute_mode = GET_MODE (inner);
5889
5890       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5891       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5892         {
5893           enum machine_mode imode;
5894
5895           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5896           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5897             break;
5898
5899           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5900           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5901           if (imode == BLKmode)
5902             break;
5903
5904           compute_mode = imode;
5905           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5906         }
5907
5908       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5909       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5910         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5911       else
5912         break;
5913
5914       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5915          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5916          we don't want shared RTL in that case.  */
5917       x = gen_rtx_SET
5918         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5919          gen_binary (IOR, compute_mode,
5920                      gen_binary (AND, compute_mode,
5921                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5922                                                      gen_binary (ASHIFT,
5923                                                                  compute_mode,
5924                                                                  mask, pos),
5925                                                      compute_mode),
5926                                  inner),
5927                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5928                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5929                                              gen_lowpart
5930                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5931                                              mask),
5932                                  pos)));
5933     }
5934
5935   return x;
5936 }
5937 \f
5938 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5939    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5940    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5941
5942    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5943    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5944    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5945    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5946    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5947    it will cause the resulting insn not to match.
5948
5949    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5950    signed reference.
5951
5952    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5953    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5954    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5955    be used.
5956
5957    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5958    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5959
5960    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5961
5962    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5963    can't handle it.  */
5964
5965 static rtx
5966 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5967                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5968                  int in_dest, int in_compare)
5969 {
5970   /* This mode describes the size of the storage area
5971      to fetch the overall value from.  Within that, we
5972      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5973   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5974   enum machine_mode inner_mode;
5975   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5976   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5977   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5978   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5979   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5980   int spans_byte = 0;
5981   rtx new = 0;
5982   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5983   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5984
5985   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5986   if (GET_CODE (inner) == USE)
5987     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5988     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5989        to pretend that it was a full-word object.  */
5990     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5991   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5992     {
5993       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5994          consider just the QI as the memory to extract from.
5995          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5996          irrelevant to the meaning of this extraction,
5997          since POS and LEN count from the lsb.  */
5998       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5999         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6000       inner = SUBREG_REG (inner);
6001     }
6002   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6003            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6004            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6005            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6006     {
6007       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6008          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6009          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6010          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6011       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6012                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6013                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6014       if (new != 0)
6015         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6016     }
6017
6018   inner_mode = GET_MODE (inner);
6019
6020   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6021     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6022
6023   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6024      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6025      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6026      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6027      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6028
6029      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6030      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6031      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6032      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6033      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6034      valid in bit-field insns.  */
6035
6036   if (tmode != BLKmode
6037       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6038       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6039            && GET_CODE (inner) != MEM
6040            && (! in_dest
6041                || (GET_CODE (inner) == REG
6042                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6043           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6044               && (pos
6045                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6046                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6047               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6048                  may not be aligned, for one thing).  */
6049               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6050               && (inner_mode == tmode
6051                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6052                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6053     {
6054       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6055          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6056          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6057
6058          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6059          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6060
6061       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6062         {
6063           HOST_WIDE_INT offset;
6064
6065           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6066           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6067             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6068           else
6069             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6070
6071           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6072         }
6073       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6074         {
6075           if (tmode != inner_mode)
6076             {
6077               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6078                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6079                  return a new hard register.  */
6080               if (pos || in_dest)
6081                 {
6082                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6083
6084                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6085                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6086                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6087                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6088                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6089
6090                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6091                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6092                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6093                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6094                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6095
6096                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6097                      simplifying (x>>32)&255.  */
6098                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6099                     return NULL_RTX;
6100
6101                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6102                 }
6103               else
6104                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6105             }
6106           else
6107             new = inner;
6108         }
6109       else
6110         new = force_to_mode (inner, tmode,
6111                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6112                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6113                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6114                              NULL_RTX, 0);
6115
6116       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6117          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6118
6119       if (in_dest)
6120         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6121                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6122                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6123                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6124
6125       if (mode == tmode)
6126         return new;
6127
6128       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6129         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6130
6131       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6132          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6133          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6134       if (flag_expensive_optimizations
6135           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6136               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6137                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6138                         GET_MODE_MASK (tmode))
6139                        >> 1))
6140                   == 0)))
6141         {
6142           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6143           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6144
6145           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6146              backends.  */
6147           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6148             return temp;
6149           return temp1;
6150         }
6151
6152       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6153          proper mode.  */
6154
6155       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6156                              mode, new));
6157     }
6158
6159   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6160      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6161      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6162   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6163       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6164     return 0;
6165
6166   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6167      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6168      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6169      our object in cases when an original shift would have been
6170      undefined.  */
6171   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6172       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6173           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6174     return 0;
6175
6176   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6177      and the mode for the result.  */
6178   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6179     {
6180       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6181       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6182       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6183     }
6184
6185   if (! in_dest && unsignedp
6186       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6187     {
6188       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6189       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6190       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6191     }
6192
6193   if (! in_dest && ! unsignedp
6194       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6195     {
6196       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6197       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6198       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6199     }
6200
6201   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6202
6203   if (mode != VOIDmode
6204       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6205     extraction_mode = mode;
6206
6207   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6208       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6209     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6210
6211   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6212      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6213      EXTRACTION_MODE.  */
6214   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6215     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6216   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6217            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6218                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6219     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6220
6221   orig_pos = pos;
6222
6223   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6224     {
6225       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6226          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6227          position.  Otherwise, build subtraction.
6228          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6229          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6230          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6231          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6232       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6233                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6234                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6235
6236       if (pos_rtx == 0)
6237         pos = width - len - pos;
6238       else
6239         pos_rtx
6240           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6241       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6242          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6243     }
6244
6245   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6246      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6247      the value.  */
6248   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6249       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6250       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6251            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6252                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6253                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6254     {
6255       int offset = 0;
6256
6257       /* The computations below will be correct if the machine is big
6258          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6259          If it is mixed, we must adjust.  */
6260
6261       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6262          adjust OFFSET to compensate.  */
6263       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6264           && ! spans_byte
6265           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6266         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6267
6268       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6269       if (pos_rtx == 0)
6270         {
6271           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6272           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6273         }
6274
6275       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6276           && ! spans_byte
6277           && is_mode != wanted_inner_mode)
6278         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6279                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6280
6281       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6282         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6283     }
6284
6285   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6286      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6287      of the new mode.  */
6288   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6289     {
6290       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6291           && (pos_rtx != 0
6292               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6293         return 0;
6294
6295       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6296                              pos_rtx
6297                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6298                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6299                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6300                                 << orig_pos),
6301                              NULL_RTX, 0);
6302     }
6303
6304   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6305      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6306   if (pos_rtx != 0
6307       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6308     {
6309       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6310
6311       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6312          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6313          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6314          cases.  */
6315       if (flag_expensive_optimizations
6316           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6317               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6318                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6319                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6320                        >> 1))
6321                   == 0)))
6322         {
6323           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6324
6325           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6326              backends.  */
6327           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6328             temp = temp1;
6329         }
6330       pos_rtx = temp;
6331     }
6332   else if (pos_rtx != 0
6333            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6334     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6335
6336   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6337      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6338      be a CONST_INT.  */
6339   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6340     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6341
6342   else if (pos_rtx == 0)
6343     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6344
6345   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6346   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6347                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6348   if (! in_dest)
6349     new = gen_lowpart (mode, new);
6350
6351   return new;
6352 }
6353 \f
6354 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6355    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6356
6357 static rtx
6358 extract_left_shift (rtx x, int count)
6359 {
6360   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6361   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6362   rtx tem;
6363
6364   switch (code)
6365     {
6366     case ASHIFT:
6367       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6368          either the value being shifted if the shift count is equal to
6369          COUNT or a shift for the difference.  */
6370       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6371           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6372         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6373                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6374       break;
6375
6376     case NEG:  case NOT:
6377       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6378         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6379
6380       break;
6381
6382     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6383       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6384          make a new operation.  */
6385       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6386           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6387           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6388         return gen_binary (code, mode, tem,
6389                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6390
6391       break;
6392
6393     default:
6394       break;
6395     }
6396
6397   return 0;
6398 }
6399 \f
6400 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6401    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6402    Form these expressions.
6403
6404    Return the new rtx, usually just X.
6405
6406    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6407    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6408    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6409    shifts done elsewhere.
6410
6411    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6412
6413    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6414    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6415    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6416    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6417
6418 static rtx
6419 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6420 {
6421   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6422   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6423   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6424   rtx rhs, lhs;
6425   enum rtx_code next_code;
6426   int i;
6427   rtx new = 0;
6428   rtx tem;
6429   const char *fmt;
6430
6431   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6432      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6433      but once inside, go back to our default of SET.  */
6434
6435   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6436                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6437                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6438                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6439
6440   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6441      nonzero, it will be returned.  */
6442
6443   switch (code)
6444     {
6445     case ASHIFT:
6446       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6447          an address.  */
6448       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6449           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6450           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6451         {
6452           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6453           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6454                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6455                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6456         }
6457       break;
6458
6459     case AND:
6460       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6461          with it.  */
6462       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6463         break;
6464
6465       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6466          is a logical right shift, make an extraction.  */
6467       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6468           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6469         {
6470           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6471           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6472                                  0, in_code == COMPARE);
6473         }
6474
6475       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6476       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6477                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6478                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6479                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6480         {
6481           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6482                                          next_code);
6483           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6484                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6485                                  0, in_code == COMPARE);
6486         }
6487       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6488       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6489                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6490                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6491                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6492                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6493         {
6494           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6495           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6496                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6497                                              XEXP (x, 1)),
6498                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6499                                              XEXP (x, 1)));
6500           new = make_compound_operation (new, in_code);
6501         }
6502
6503       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6504          of bits in M, this is an extraction.  */
6505
6506       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6507                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6508                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6509                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6510         {
6511           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6512           new = make_extraction (mode, new,
6513                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6514                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6515                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6516         }
6517
6518       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6519          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6520          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6521       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6522                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6523                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6524                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6525                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6526                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6527                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6528         {
6529           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6530
6531           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6532           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6533             SUBST (XEXP (x, 0),
6534                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6535                                      make_compound_operation
6536                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6537                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6538         }
6539
6540       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6541          representable by an extraction even if no shift is present.
6542          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6543          we are in a COMPARE.  */
6544       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6545         new = make_extraction (mode,
6546                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6547                                                         next_code),
6548                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6549
6550       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6551          convert this into the appropriate bit extract.  */
6552       else if (in_code == COMPARE
6553                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6554         new = make_extraction (mode,
6555                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6556                                                         next_code),
6557                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6558
6559       break;
6560
6561     case LSHIFTRT:
6562       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6563          arithmetic shift.  */
6564       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6565           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6566           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6567           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6568         {
6569           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6570                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6571                                                            next_code),
6572                                   XEXP (x, 1));
6573           break;
6574         }
6575
6576       /* ... fall through ...  */
6577
6578     case ASHIFTRT:
6579       lhs = XEXP (x, 0);
6580       rhs = XEXP (x, 1);
6581
6582       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6583          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6584       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6585           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6586           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6587           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6588         {
6589           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6590           new = make_extraction (mode, new,
6591                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6592                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6593                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6594           break;
6595         }
6596
6597       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6598          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6599          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6600          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6601
6602       if (!OBJECT_P (lhs)
6603           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6604                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6605           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6606           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6607           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6608         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6609                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6610                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6611
6612       break;
6613
6614     case SUBREG:
6615       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6616          narrowing the object and it has a different RTL code from
6617          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6618
6619       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6620       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6621           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6622           && subreg_lowpart_p (x))
6623         {
6624           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6625                                      NULL_RTX, 0);
6626
6627           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6628              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6629           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6630             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6631
6632           return newer;
6633         }
6634
6635       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6636          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6637          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6638          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6639       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6640            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6641           && subreg_lowpart_p (x))
6642         {
6643           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6644               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6645                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6646             {
6647               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6648                 break;
6649               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6650             }
6651           else
6652             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6653           return tem;
6654         }
6655       break;
6656
6657     default:
6658       break;
6659     }
6660
6661   if (new)
6662     {
6663       x = gen_lowpart (mode, new);
6664       code = GET_CODE (x);
6665     }
6666
6667   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6668   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6669   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6670     if (fmt[i] == 'e')
6671       {
6672         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6673         SUBST (XEXP (x, i), new);
6674       }
6675
6676   return x;
6677 }
6678 \f
6679 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6680    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6681    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6682    low-order bit.
6683
6684    *PLEN is set to the length of the field.  */
6685
6686 static int
6687 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6688 {
6689   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6690   int pos = exact_log2 (m & -m);
6691   int len;
6692
6693   if (pos < 0)
6694     return -1;
6695
6696   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6697      two minus 1.  */
6698   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6699
6700   if (len <= 0)
6701     return -1;
6702
6703   *plen = len;
6704   return pos;
6705 }
6706 \f
6707 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6708    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6709    If other bits are being computed or if masking operations are done
6710    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6711    ignored.
6712
6713    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6714    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6715
6716    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6717    replace X with REG.
6718
6719    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6720    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6721    NOT, NEG, or XOR.  */
6722
6723 static rtx
6724 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6725                rtx reg, int just_select)
6726 {
6727   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6728   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6729   enum machine_mode op_mode;
6730   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6731   rtx op0, op1, temp;
6732
6733   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6734      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6735      expression is VOIDmode.
6736
6737      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6738      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6739   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6740     return x;
6741
6742   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6743      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6744      in MODE.  */
6745   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6746               && have_insn_for (code, mode))
6747              ? mode : GET_MODE (x));
6748
6749   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6750      than the one it came in with.  */
6751   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6752       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6753     op_mode = GET_MODE (x);
6754
6755   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6756   if (op_mode)
6757     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6758
6759   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6760      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6761      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6762   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6763     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6764   else
6765     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6766                    - 1);
6767
6768   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6769   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6770
6771   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6772   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6773     x = const0_rtx;
6774
6775   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6776      test below will fail.  */
6777   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6778     {
6779       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6780         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6781       else
6782         {
6783           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6784           return gen_lowpart_common (mode, x);
6785         }
6786     }
6787
6788   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6789      get X in the proper mode.  */
6790   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6791       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6792     return gen_lowpart (mode, x);
6793
6794   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6795      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6796   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6797     return x;
6798
6799   switch (code)
6800     {
6801     case CLOBBER:
6802       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6803          generating something that won't match.  */
6804       return x;
6805
6806     case USE:
6807       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6808          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6809          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6810       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6811           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6812         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6813       break;
6814
6815     case SIGN_EXTEND:
6816     case ZERO_EXTEND:
6817     case ZERO_EXTRACT:
6818     case SIGN_EXTRACT:
6819       x = expand_compound_operation (x);
6820       if (GET_CODE (x) != code)
6821         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6822       break;
6823
6824     case REG:
6825       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6826                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6827         x = reg;
6828       break;
6829
6830     case SUBREG:
6831       if (subreg_lowpart_p (x)
6832           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6833              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6834              have.  */
6835           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6836                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6837               || (0 == (mask
6838                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6839                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6840         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6841       break;
6842
6843     case AND:
6844       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6845          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6846          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6847
6848       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6849         {
6850           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6851                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6852
6853           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6854              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6855              need it.  */
6856
6857           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6858               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6859                   == mask))
6860             x = XEXP (x, 0);
6861
6862           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6863              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6864              constant in the AND is wide enough, this might make a
6865              cheaper constant.  */
6866
6867           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6868               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6869               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6870             {
6871               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6872                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6873               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6874               rtx y;
6875
6876               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6877                  number, sign extend it.  */
6878               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6879                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6880                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6881
6882               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6883               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6884                 x = y;
6885             }
6886
6887           break;
6888         }
6889
6890       goto binop;
6891
6892     case PLUS:
6893       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6894          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6895          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6896          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6897
6898       {
6899         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6900         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6901
6902         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6903            number, sign extend it.  */
6904
6905         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6906             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6907           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6908
6909         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6910             && exact_log2 (- smask) >= 0
6911             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6912             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6913           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6914                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6915                                 mode, smask, reg, next_select);
6916       }
6917
6918       /* ... fall through ...  */
6919
6920     case MULT:
6921       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6922          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6923          affect the bits we are interested in.  */
6924       mask = fuller_mask;
6925       goto binop;
6926
6927     case MINUS:
6928       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6929          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6931           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6932                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6933               > mask))
6934         {
6935           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6936                                   GET_MODE (x));
6937           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6938         }
6939
6940       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6941          replace with (not Y).  */
6942       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6943           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6944               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6945         {
6946           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6947                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6948           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6949         }
6950
6951       mask = fuller_mask;
6952       goto binop;
6953
6954     case IOR:
6955     case XOR:
6956       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6957          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6958          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6959          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6960
6961       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6962           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6963           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6964           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6965           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6966           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6967                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6968               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6969           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6970               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6971         {
6972           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6973                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6974           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6975                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6976           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6977                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6978           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6979         }
6980
6981     binop:
6982       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6983          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6984
6985       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6986                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6987                                         reg, next_select));
6988       op1 = gen_lowpart (op_mode,
6989                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6990                                         reg, next_select));
6991
6992       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6993         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6994       break;
6995
6996     case ASHIFT:
6997       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6998          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6999          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7000          because such a count will have a different meaning in a
7001          wider mode.  */
7002
7003       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7004              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7005              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7006           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7007                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7008                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7009         break;
7010
7011       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7012          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7013          conservative form of the mask.  */
7014       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7015           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7016           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7017           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7018         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7019       else
7020         mask = fuller_mask;
7021
7022       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7023                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7024                                         mask, reg, next_select));
7025
7026       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7027         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7028       break;
7029
7030     case LSHIFTRT:
7031       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7032          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7033          in OP_MODE.  */
7034
7035       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7036           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7037           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7038         {
7039           rtx inner = XEXP (x, 0);
7040           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7041
7042           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7043           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7044
7045           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7046              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7047              width of OP_MODE.  */
7048           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7049               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7050             op_mode = GET_MODE (x);
7051
7052           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7053
7054           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7055             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7056         }
7057
7058       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7059          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7060          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7061
7062       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7063           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7064           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7065              bit.  */
7066           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7067                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7068               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7069           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7070           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7071              needs.  */
7072           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7073               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7074           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7075           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7076               >= exact_log2 (mask + 1)))
7077         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7078                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7079                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7080
7081       goto shiftrt;
7082
7083     case ASHIFTRT:
7084       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7085          all, even if it has a variable count.  */
7086       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7087           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7088                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7089         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7090
7091       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7092          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7093          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7094          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7095          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7096          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7097
7098       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7099           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7100         {
7101           int i = -1;
7102
7103           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7104              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7105              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7106
7107           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7108             {
7109               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7110
7111               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7112                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7113                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7114                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7115
7116               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7117                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7118                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7119                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7120                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7121             }
7122           else
7123             {
7124               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7125               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7126             }
7127
7128           if ((mask & ~nonzero) == 0
7129               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7130             {
7131               x = simplify_shift_const
7132                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7133                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7134                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7135
7136               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7137                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7138             }
7139         }
7140
7141       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7142          even if the shift count isn't a constant.  */
7143       if (mask == 1)
7144         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7145
7146     shiftrt:
7147
7148       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7149          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7150          something that is still a shift.  */
7151
7152       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7153           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7154           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7155           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7156               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7157           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7158           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7159         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7160                               reg, next_select);
7161
7162       break;
7163
7164     case ROTATE:
7165     case ROTATERT:
7166       /* If the shift count is constant and we can do computations
7167          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7168          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7169          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7170       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7171           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7172         {
7173           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7174                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7175                                             XEXP (x, 1));
7176           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7177             SUBST (XEXP (x, 0),
7178                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7179                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7180         }
7181       break;
7182
7183     case NEG:
7184       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7185          won't change the low-order bit.  */
7186       if (mask == 1)
7187         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7188
7189       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7190          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7191          interested in.  */
7192       mask = fuller_mask;
7193       goto unop;
7194
7195     case NOT:
7196       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7197          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7198          wider than the mode of X.  */
7199
7200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7201           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7202           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7203           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7204               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7205           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7206         {
7207           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7208                                GET_MODE (x));
7209           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7210           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7211
7212           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7213         }
7214
7215       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7216          use the full mask inside the NOT.  */
7217       mask = fuller_mask;
7218
7219     unop:
7220       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7221                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7222                                         reg, next_select));
7223       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7224         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7225       break;
7226
7227     case NE:
7228       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7229          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7230          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7231       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7232           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7233           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7234               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7235         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7236
7237       break;
7238
7239     case IF_THEN_ELSE:
7240       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7241          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7242
7243       SUBST (XEXP (x, 1),
7244              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7245                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7246                                                      mask, reg, next_select)));
7247       SUBST (XEXP (x, 2),
7248              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7249                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7250                                                      mask, reg, next_select)));
7251       break;
7252
7253     default:
7254       break;
7255     }
7256
7257   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7258   return gen_lowpart (mode, x);
7259 }
7260 \f
7261 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7262    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7263    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7264    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7265
7266    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7267
7268 static rtx
7269 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7270 {
7271   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7272   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7273   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7274   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7275
7276   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7277   if ((code == NE || code == EQ)
7278       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7279     {
7280       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7281       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7282       return XEXP (x, 0);
7283     }
7284
7285   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7286      our opcode to compute those values.  */
7287   else if (UNARY_P (x)
7288            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7289     {
7290       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7291       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7292                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7293       return cond0;
7294     }
7295
7296   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7297      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7298   else if (code == COMPARE)
7299     ;
7300
7301   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7302      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7303      the same value, compute the new true and false values.  */
7304   else if (BINARY_P (x))
7305     {
7306       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7307       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7308
7309       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7310           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7311         {
7312           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7313              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7314              sharing.  */
7315           if (cond0 == 0)
7316             true0 = copy_rtx (true0);
7317           else if (cond1 == 0)
7318             true1 = copy_rtx (true1);
7319
7320           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7321           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7322           return cond0 ? cond0 : cond1;
7323         }
7324
7325       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7326          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7327          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7328
7329       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7330           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7331               || code == UMAX)
7332           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7333         {
7334           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7335           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7336
7337           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7338           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7339
7340           if (COMPARISON_P (cond0)
7341               && COMPARISON_P (cond1)
7342               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7343                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7344                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7345                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7346                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7347                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7348                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7349               && ! side_effects_p (x))
7350             {
7351               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7352               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7353                                     (code == MINUS
7354                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7355                                                            mode)
7356                                      : op1),
7357                                     const_true_rtx);
7358               return cond0;
7359             }
7360         }
7361
7362       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7363          is always zero.  */
7364       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7365           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7366           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7367         {
7368           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7369           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7370
7371           if (COMPARISON_P (cond0)
7372               && COMPARISON_P (cond1)
7373               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7374                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7375                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7376                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7377                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7378                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7379                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7380               && ! side_effects_p (x))
7381             {
7382               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7383               return cond0;
7384             }
7385         }
7386     }
7387
7388   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7389     {
7390       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7391          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7392       cond0 = XEXP (x, 0);
7393       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7394       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7395         return XEXP (cond0, 0);
7396       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7397         {
7398           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7399           return XEXP (cond0, 0);
7400         }
7401       else
7402         return cond0;
7403     }
7404
7405   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7406      if the inner expression, if there is a condition.  */
7407   else if (code == SUBREG
7408            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7409                                                &true0, &false0)))
7410     {
7411       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7412                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7413       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7414                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7415       if (true0 && false0)
7416         {
7417           *ptrue = true0;
7418           *pfalse = false0;
7419           return cond0;
7420         }
7421     }
7422
7423   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7424      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7425   else if (CONSTANT_P (x)
7426            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7427     ;
7428
7429   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7430      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7431   else if (mode == BImode)
7432     {
7433       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7434       return x;
7435     }
7436
7437   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7438      false values when testing X.  */
7439   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7440            || (mode != VOIDmode
7441                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7442     {
7443       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7444       return x;
7445     }
7446
7447   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7448   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7449            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7450            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7451     {
7452       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7453       return x;
7454     }
7455
7456   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7457   *ptrue = *pfalse = x;
7458   return 0;
7459 }
7460 \f
7461 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7462    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7463    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7464    place.
7465
7466    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7467    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7468
7469 static rtx
7470 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7471 {
7472   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7473   rtx temp;
7474   const char *fmt;
7475   int i, j;
7476
7477   if (side_effects_p (x))
7478     return x;
7479
7480   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7481      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7482   if (cond == EQ
7483       && rtx_equal_p (x, reg)
7484       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7485       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7486     return val;
7487
7488   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7489     return val;
7490
7491   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7492      with zero, we may be able to simplify this.  */
7493
7494   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7495     switch (cond)
7496       {
7497       case GE:  case GT:  case EQ:
7498         return XEXP (x, 0);
7499       case LT:  case LE:
7500         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7501                                    XEXP (x, 0),
7502                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7503       default:
7504         break;
7505       }
7506
7507   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7508      operands are the same as REG and VAL.  */
7509
7510   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7511     {
7512       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7513         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7514
7515       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7516         {
7517           if (COMPARISON_P (x))
7518             {
7519               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7520                 return const_true_rtx;
7521
7522               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7523               if (code != UNKNOWN
7524                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7525                 return const0_rtx;
7526               else
7527                 return x;
7528             }
7529           else if (code == SMAX || code == SMIN
7530                    || code == UMIN || code == UMAX)
7531             {
7532               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7533
7534               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7535                  This is because we cannot conclude anything about
7536                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7537                  but we can when x equals y.  */
7538               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7539                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7540                 cond = reverse_condition (cond);
7541
7542               switch (cond)
7543                 {
7544                 case GE:   case GT:
7545                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7546                 case LE:   case LT:
7547                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7548                 case GEU:  case GTU:
7549                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7550                 case LEU:  case LTU:
7551                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7552                 default:
7553                   break;
7554                 }
7555             }
7556         }
7557     }
7558   else if (code == SUBREG)
7559     {
7560       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7561       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7562
7563       if (SUBREG_REG (x) != r)
7564         {
7565           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7566              original inner_mode.  */
7567           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7568                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7569           if (new)
7570             return new;
7571           else
7572             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7573         }
7574
7575       return x;
7576     }
7577   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7578      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7579      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7580      its narrower mode, which implies it's already properly
7581      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7582      story is different.  */
7583   else if (code == ZERO_EXTEND)
7584     {
7585       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7586       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7587
7588       if (XEXP (x, 0) != r)
7589         {
7590           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7591              track of the original inner_mode.  */
7592           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7593                                           r, inner_mode);
7594           if (new)
7595             return new;
7596           else
7597             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7598         }
7599
7600       return x;
7601     }
7602
7603   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7604   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7605     {
7606       if (fmt[i] == 'e')
7607         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7608       else if (fmt[i] == 'E')
7609         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7610           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7611                                                 cond, reg, val));
7612     }
7613
7614   return x;
7615 }
7616 \f
7617 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7618    assignment as a field assignment.  */
7619
7620 static int
7621 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7622 {
7623   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7624     return 1;
7625
7626   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7627     return 0;
7628
7629   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7630      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7631      would have been rewritten.  */
7632   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7633       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7634       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7635                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7636     return 1;
7637
7638   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7639       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7640       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7641                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7642     return 1;
7643
7644   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7645      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7646      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7647      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7648      above cases are true.  */
7649   return 0;
7650 }
7651 \f
7652 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7653    Return that assignment if so.
7654
7655    We only handle the most common cases.  */
7656
7657 static rtx
7658 make_field_assignment (rtx x)
7659 {
7660   rtx dest = SET_DEST (x);
7661   rtx src = SET_SRC (x);
7662   rtx assign;
7663   rtx rhs, lhs;
7664   HOST_WIDE_INT c1;
7665   HOST_WIDE_INT pos;
7666   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7667   rtx other;
7668   enum machine_mode mode;
7669
7670   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7671      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7672      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7673      for a SUBREG.  */
7674
7675   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7676       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7677       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7678       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7679     {
7680       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7681                                 1, 1, 1, 0);
7682       if (assign != 0)
7683         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7684       return x;
7685     }
7686
7687   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7688            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7689            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7690                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7691            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7692            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7693            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7694            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7695     {
7696       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7697                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7698                                 1, 1, 1, 0);
7699       if (assign != 0)
7700         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7701       return x;
7702     }
7703
7704   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7705      one-bit field.  */
7706   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7707            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7708            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7709     {
7710       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7711                                 1, 1, 1, 0);
7712       if (assign != 0)
7713         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7714       return x;
7715     }
7716
7717   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7718      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7719      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7720      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7721      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7722      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7723      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7724
7725   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7726     return x;
7727
7728   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7729   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7730
7731   if (GET_CODE (rhs) == AND
7732       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7733       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7734     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7735   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7736            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7737            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7738     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7739   else
7740     return x;
7741
7742   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7743   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7744       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7745       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7746     return x;
7747
7748   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7749   if (assign == 0)
7750     return x;
7751
7752   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7753      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7754   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7755           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7756
7757   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7758      to the proper length and mode.  */
7759
7760   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7761                                              GET_MODE (src), other, pos),
7762                        mode,
7763                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7764                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7765                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7766                        dest, 0);
7767
7768   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7769      the value being stored, strip it.  */
7770   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7771       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7772       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7773       && GET_CODE (src) == AND
7774       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7775       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7776           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7777     src = XEXP (src, 0);
7778
7779   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7780 }
7781 \f
7782 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7783    if so.  */
7784
7785 static rtx
7786 apply_distributive_law (rtx x)
7787 {
7788   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7789   enum rtx_code inner_code;
7790   rtx lhs, rhs, other;
7791   rtx tem;
7792
7793   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7794      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7795   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7796       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7797     return x;
7798
7799   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7800   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7801       && code != PLUS && code != MINUS)
7802     return x;
7803
7804   lhs = XEXP (x, 0);
7805   rhs = XEXP (x, 1);
7806
7807   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7808      fast.  */
7809   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7810     return x;
7811
7812   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7813   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7814   inner_code = GET_CODE (lhs);
7815   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7816     return x;
7817
7818   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7819   switch (inner_code)
7820     {
7821     case LSHIFTRT:
7822     case ASHIFTRT:
7823     case AND:
7824     case IOR:
7825       /* These all distribute except over PLUS.  */
7826       if (code == PLUS || code == MINUS)
7827         return x;
7828       break;
7829
7830     case MULT:
7831       if (code != PLUS && code != MINUS)
7832         return x;
7833       break;
7834
7835     case ASHIFT:
7836       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7837       break;
7838
7839     case SUBREG:
7840       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7841          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7842          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7843          vice versa, and we would not be converting a single-word
7844          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7845          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7846          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7847          are retained because they are required for correctness.
7848
7849          We produce the result slightly differently in this case.  */
7850
7851       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7852           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7853           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7854           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7855               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7856           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7857               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7858           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7859         return x;
7860
7861       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7862                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7863       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7864
7865     default:
7866       return x;
7867     }
7868
7869   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7870      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7871      There is only one way to do this unless the inner operation is
7872      commutative.  */
7873   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7874       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7875     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7876   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7877            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7878     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7879   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7880            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7881     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7882   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7883     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7884   else
7885     return x;
7886
7887   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7888   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7889
7890   /* There is one exception to the general way of distributing:
7891      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7892   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7893     {
7894       inner_code = AND;
7895       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7896     }
7897
7898   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7899      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7900      outer operation, which we return.  */
7901   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7902                      apply_distributive_law (tem), other);
7903 }
7904 \f
7905 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7906    in MODE.
7907
7908    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7909    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7910
7911 static rtx
7912 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7913                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7914 {
7915   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7916   int i;
7917
7918   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7919      bits in it.
7920
7921      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7922      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7923      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7924      before returning.  */
7925   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7926
7927   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7928   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7929     return varop;
7930
7931   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7932      to VAROP and return the new constant.  */
7933   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7934     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7935
7936   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7937      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7938      MODE.  */
7939
7940   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7941
7942   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7943      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7944      which is tested below.  */
7945
7946   constop &= nonzero;
7947
7948   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7949   if (constop == 0)
7950     return const0_rtx;
7951
7952   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7953      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7954   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7955       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7956     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7957
7958   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7959      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7960      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7961      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7962      won't match a pattern either with or without this.  */
7963
7964   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7965     return
7966       gen_lowpart
7967         (mode,
7968          apply_distributive_law
7969          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7970                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7971                                               XEXP (varop, 0), constop),
7972                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7973                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7974
7975   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7976      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7977      may eliminate it.  */
7978
7979   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7980       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7981     {
7982       rtx o0, o1;
7983
7984       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7985       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7986       if (o0 == const0_rtx)
7987         return o1;
7988       if (o1 == const0_rtx)
7989         return o0;
7990     }
7991
7992   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7993      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7994   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7995       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7996       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7997     varop = XEXP (x, 0);
7998   else
7999     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8000
8001   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8002   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8003     return x ? x : varop;
8004
8005   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8006   if (constop == nonzero)
8007     x = varop;
8008   else
8009     {
8010       /* Otherwise, return an AND.  */
8011       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8012       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8013       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8014         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8015
8016       else
8017         {
8018           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8019               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8020             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8021
8022           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8023         }
8024     }
8025
8026   return x;
8027 }
8028 \f
8029 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8030   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8031
8032 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8033    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8034    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8035
8036 static unsigned HOST_WIDE_INT
8037 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8038                      enum machine_mode known_mode,
8039                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8040 {
8041   if (x == known_x && mode == known_mode)
8042     return known_ret;
8043
8044   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8045      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8046      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8047
8048   if (ARITHMETIC_P (x))
8049     {
8050       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8051       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8052
8053       /* Check the first level.  */
8054       if (x0 == x1)
8055         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8056                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8057
8058       /* Check the second level.  */
8059       if (ARITHMETIC_P (x0)
8060           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8061         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8062                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8063
8064       if (ARITHMETIC_P (x1)
8065           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8066         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8067                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8068     }
8069
8070   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8071 }
8072
8073 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8074    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8075    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8076    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8077    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8078 #define cached_num_sign_bit_copies()
8079
8080 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8081    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8082
8083    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8084    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8085
8086 static unsigned HOST_WIDE_INT
8087 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8088                enum machine_mode known_mode,
8089                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8090 {
8091   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8092   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8093   enum rtx_code code;
8094   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8095   rtx tem;
8096
8097   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8098   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8099     return nonzero;
8100
8101   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8102   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8103     {
8104       mode = GET_MODE (x);
8105       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8106       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8107     }
8108
8109   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8110     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8111        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8112     return nonzero;
8113
8114 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8115   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8116      and target machines, we can compute this from which bits of the
8117      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8118      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8119      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8120      not known to be zero.  */
8121
8122   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8123       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8124       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8125       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8126     {
8127       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8128       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8129       return nonzero;
8130     }
8131 #endif
8132
8133   code = GET_CODE (x);
8134   switch (code)
8135     {
8136     case REG:
8137 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8138       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8139          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8140       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8141           && REG_POINTER (x))
8142         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8143 #endif
8144
8145       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8146       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8147          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8148          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8149       if ((x == stack_pointer_rtx
8150            || x == frame_pointer_rtx
8151            || x == arg_pointer_rtx)
8152           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8153         {
8154           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8155             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8156
8157 #ifdef PUSH_ROUNDING
8158           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8159              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8160              so we pick the least alignment.  */
8161           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8162             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8163                              alignment);
8164 #endif
8165
8166           nonzero &= ~(alignment - 1);
8167         }
8168
8169       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8170          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8171          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8172          for this register.  */
8173
8174       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8175           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8176               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8177                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8178           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8179               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8180                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8181                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8182                                         REGNO (x))))
8183           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8184         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8185
8186       tem = get_last_value (x);
8187
8188       if (tem)
8189         {
8190 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8191           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8192              constant that would appear negative in the mode of X,
8193              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8194              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8195              and this is the conservative approach.
8196
8197              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8198              instead of this kludge.  */
8199
8200           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8201               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8202               && INTVAL (tem) > 0
8203               && 0 != (INTVAL (tem)
8204                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8205                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8206             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8207                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8208                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8209 #endif
8210           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8211         }
8212       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8213         {
8214           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8215
8216           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8217             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8218             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8219           return nonzero & mask;
8220         }
8221       else
8222         return nonzero;
8223
8224     case CONST_INT:
8225 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8226       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8227       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8228           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8229         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8230 #endif
8231
8232       return INTVAL (x);
8233
8234     case MEM:
8235 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8236       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8237          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8238          of extra zero-extends.  */
8239       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8240         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8241 #endif
8242       break;
8243
8244     case EQ:  case NE:
8245     case UNEQ:  case LTGT:
8246     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8247     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8248     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8249     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8250     case UNORDERED: case ORDERED:
8251
8252       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8253          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8254          now done above.  */
8255
8256       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8257           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8258         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8259       break;
8260
8261     case NEG:
8262 #if 0
8263       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8264          and num_sign_bit_copies.  */
8265       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8266           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8267         nonzero = 1;
8268 #endif
8269
8270       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8271         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8272       break;
8273
8274     case ABS:
8275 #if 0
8276       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8277          and num_sign_bit_copies.  */
8278       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8279           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8280         nonzero = 1;
8281 #endif
8282       break;
8283
8284     case TRUNCATE:
8285       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8286                   & GET_MODE_MASK (mode));
8287       break;
8288
8289     case ZERO_EXTEND:
8290       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8291       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8292         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8293       break;
8294
8295     case SIGN_EXTEND:
8296       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8297          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8298          may be nonzero.  */
8299       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8300       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8301         {
8302           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8303           if (inner_nz
8304               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8305                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8306             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8307                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8308         }
8309
8310       nonzero &= inner_nz;
8311       break;
8312
8313     case AND:
8314       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8315                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8316       break;
8317
8318     case XOR:   case IOR:
8319     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8320       {
8321         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8322           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8323
8324         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8325            anything.  */
8326         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8327           nonzero &= (nonzero0
8328                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8329       }
8330       break;
8331
8332     case PLUS:  case MINUS:
8333     case MULT:
8334     case DIV:   case UDIV:
8335     case MOD:   case UMOD:
8336       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8337          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8338          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8339          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8340       {
8341         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8342           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8343         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8344           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8345         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8346         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8347         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8348         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8349         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8350         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8351           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8352         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8353           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8354         unsigned int result_width = mode_width;
8355         int result_low = 0;
8356
8357         switch (code)
8358           {
8359           case PLUS:
8360             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8361             result_low = MIN (low0, low1);
8362             break;
8363           case MINUS:
8364             result_low = MIN (low0, low1);
8365             break;
8366           case MULT:
8367             result_width = width0 + width1;
8368             result_low = low0 + low1;
8369             break;
8370           case DIV:
8371             if (width1 == 0)
8372               break;
8373             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8374               result_width = width0;
8375             break;
8376           case UDIV:
8377             if (width1 == 0)
8378               break;
8379             result_width = width0;
8380             break;
8381           case MOD:
8382             if (width1 == 0)
8383               break;
8384             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8385               result_width = MIN (width0, width1);
8386             result_low = MIN (low0, low1);
8387             break;
8388           case UMOD:
8389             if (width1 == 0)
8390               break;
8391             result_width = MIN (width0, width1);
8392             result_low = MIN (low0, low1);
8393             break;
8394           default:
8395             abort ();
8396           }
8397
8398         if (result_width < mode_width)
8399           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8400
8401         if (result_low > 0)
8402           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8403
8404 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8405         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8406            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8407            zero.  */
8408         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8409             && (code == PLUS || code == MINUS)
8410             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8411           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8412 #endif
8413       }
8414       break;
8415
8416     case ZERO_EXTRACT:
8417       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8418           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8419         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8420       break;
8421
8422     case SUBREG:
8423       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8424          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8425          are zero, though others might be too.  */
8426
8427       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8428         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8429                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8430
8431       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8432          machines, we can compute this from which bits of the inner
8433          object might be nonzero.  */
8434       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8435           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8436               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8437         {
8438           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8439
8440 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8441           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8442              about the way loads are extended.  */
8443           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8444                ? (((nonzero
8445                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8446                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8447                    != 0))
8448                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8449               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8450 #endif
8451             {
8452               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8453                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8454                  not known to be zero.  */
8455               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8456                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8457                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8458                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8459             }
8460         }
8461       break;
8462
8463     case ASHIFTRT:
8464     case LSHIFTRT:
8465     case ASHIFT:
8466     case ROTATE:
8467       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8468          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8469          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8470          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8471          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8472          low-order bits by left shifts.  */
8473       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8474           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8475           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8476         {
8477           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8478           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8479           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8480           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8481           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8482             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8483           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8484           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8485
8486           if (mode_width > width)
8487             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8488
8489           if (code == LSHIFTRT)
8490             inner >>= count;
8491           else if (code == ASHIFTRT)
8492             {
8493               inner >>= count;
8494
8495               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8496                  need to mark all the places it could have been copied to
8497                  by the shift as possibly nonzero.  */
8498               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8499                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8500             }
8501           else if (code == ASHIFT)
8502             inner <<= count;
8503           else
8504             inner = ((inner << (count % width)
8505                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8506
8507           nonzero &= (outer | inner);
8508         }
8509       break;
8510
8511     case FFS:
8512     case POPCOUNT:
8513       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8514       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8515       break;
8516
8517     case CLZ:
8518       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8519          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8520       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8521         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8522       else
8523         nonzero = -1;
8524       break;
8525
8526     case CTZ:
8527       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8528          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8529       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8530         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8531       else
8532         nonzero = -1;
8533       break;
8534
8535     case PARITY:
8536       nonzero = 1;
8537       break;
8538
8539     case IF_THEN_ELSE:
8540       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8541                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8542       break;
8543
8544     default:
8545       break;
8546     }
8547
8548   return nonzero;
8549 }
8550
8551 /* See the macro definition above.  */
8552 #undef cached_num_sign_bit_copies
8553 \f
8554 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8555   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8556
8557 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8558    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8559    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8560    first or the second level.  */
8561
8562 static unsigned int
8563 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8564                             enum machine_mode known_mode,
8565                             unsigned int known_ret)
8566 {
8567   if (x == known_x && mode == known_mode)
8568     return known_ret;
8569
8570   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8571      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8572      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8573
8574   if (ARITHMETIC_P (x))
8575     {
8576       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8577       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8578
8579       /* Check the first level.  */
8580       if (x0 == x1)
8581         return
8582           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8583                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8584
8585       /* Check the second level.  */
8586       if (ARITHMETIC_P (x0)
8587           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8588         return
8589           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8590                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8591
8592       if (ARITHMETIC_P (x1)
8593           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8594         return
8595           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8596                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8597     }
8598
8599   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8600 }
8601
8602 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8603    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8604    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8605    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8606
8607 static unsigned int
8608 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8609                       enum machine_mode known_mode,
8610                       unsigned int known_ret)
8611 {
8612   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8613   unsigned int bitwidth;
8614   int num0, num1, result;
8615   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8616   rtx tem;
8617
8618   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8619      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8620      floating-point.  */
8621
8622   if (mode == VOIDmode)
8623     mode = GET_MODE (x);
8624
8625   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8626     return 1;
8627
8628   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8629
8630   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8631   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8632     {
8633       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8634       return MAX (1,
8635                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8636     }
8637
8638   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8639     {
8640 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8641   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8642      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8643      at all about the high-order bits.  */
8644       return 1;
8645 #else
8646       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8647          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8648          nothing about the high order bits.  */
8649       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8650 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8651           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8652 #endif
8653           )
8654         return 1;
8655 #endif
8656     }
8657
8658   switch (code)
8659     {
8660     case REG:
8661
8662 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8663       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8664          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8665       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8666           && REG_POINTER (x))
8667         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8668 #endif
8669
8670       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8671           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8672           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8673               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8674                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8675                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8676                                         REGNO (x))))
8677           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8678         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8679
8680       tem = get_last_value (x);
8681       if (tem != 0)
8682         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8683
8684       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8685           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8686         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8687       break;
8688
8689     case MEM:
8690 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8691       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8692       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8693         return MAX (1, ((int) bitwidth
8694                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8695 #endif
8696       break;
8697
8698     case CONST_INT:
8699       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8700          Then see how many zero bits we have.  */
8701       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8702       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8703           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8704         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8705
8706       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8707
8708     case SUBREG:
8709       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8710          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8711          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8712
8713       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8714         {
8715           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8716           return MAX ((int) bitwidth
8717                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8718                       num0);
8719         }
8720
8721       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8722       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8723         {
8724           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8725           return MAX (1, (num0
8726                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8727                                    - bitwidth)));
8728         }
8729
8730 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8731 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8732       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8733          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8734          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8735          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8736
8737       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8738          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8739          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8740          to the stack.  */
8741
8742       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8743            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8744           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8745           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8746         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8747 #endif
8748 #endif
8749       break;
8750
8751     case SIGN_EXTRACT:
8752       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8753         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8754       break;
8755
8756     case SIGN_EXTEND:
8757       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8758               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8759
8760     case TRUNCATE:
8761       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8762       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8763       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8764                                     - bitwidth)));
8765
8766     case NOT:
8767       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8768
8769     case ROTATE:       case ROTATERT:
8770       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8771          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8772          number.  */
8773       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8774           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8775           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8776         {
8777           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8778           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8779                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8780         }
8781       break;
8782
8783     case NEG:
8784       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8785          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8786          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8787          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8788       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8789       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8790         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8791
8792       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8793       if (nonzero == 1)
8794         return bitwidth;
8795
8796       if (num0 > 1
8797           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8798         num0--;
8799
8800       return num0;
8801
8802     case IOR:   case AND:   case XOR:
8803     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8804       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8805          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8806       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8807       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8808       return MIN (num0, num1);
8809
8810     case PLUS:  case MINUS:
8811       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8812          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8813          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8814          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8815
8816       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8817           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8818         {
8819           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8820           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8821             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8822                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8823         }
8824
8825       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8826       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8827       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8828
8829 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8830       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8831          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8832          sign bit copies.  */
8833       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8834           && (code == PLUS || code == MINUS)
8835           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8836         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8837                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8838                       result);
8839 #endif
8840       return result;
8841
8842     case MULT:
8843       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8844          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8845          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8846          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8847
8848       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8849       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8850
8851       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8852       if (result > 0
8853           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8854               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8855                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8856                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8857                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8858         result--;
8859
8860       return MAX (1, result);
8861
8862     case UDIV:
8863       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8864          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8865          bit copies.  */
8866       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8867         return 1;
8868       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8869                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8870         return 1;
8871       else
8872         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8873
8874     case UMOD:
8875       /* The result must be <= the second operand.  */
8876       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8877
8878     case DIV:
8879       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8880          the case where the divisor is negative, in which case we have
8881          to add 1.  */
8882       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8883       if (result > 1
8884           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8885               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8886                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8887         result--;
8888
8889       return result;
8890
8891     case MOD:
8892       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8893       if (result > 1
8894           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8895               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8896                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8897         result--;
8898
8899       return result;
8900
8901     case ASHIFTRT:
8902       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8903          sign bit.  */
8904       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8905       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8906           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8907         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8908
8909       return num0;
8910
8911     case ASHIFT:
8912       /* Left shifts destroy copies.  */
8913       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8914           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8915           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8916         return 1;
8917
8918       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8919       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8920
8921     case IF_THEN_ELSE:
8922       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8923       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8924       return MIN (num0, num1);
8925
8926     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8927     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8928     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8929     case UNORDERED: case ORDERED:
8930       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8931          Then see how many zero bits we have.  */
8932       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8933       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8934           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8935         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8936
8937       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8938       break;
8939
8940     default:
8941       break;
8942     }
8943
8944   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8945      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8946      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8947      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8948
8949   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8950     return 1;
8951
8952   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8953   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8954           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8955 }
8956 \f
8957 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8958    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8959    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8960    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8961    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8962    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8963    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8964
8965    This function will always return 0 unless called during combine, which
8966    implies that it must be called from a define_split.  */
8967
8968 unsigned int
8969 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8970 {
8971   if (nonzero_sign_valid == 0)
8972     return 0;
8973
8974   return (unsignedp
8975           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8976              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8977                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8978              : 0)
8979           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8980 }
8981 \f
8982 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8983    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8984    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8985    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8986    (with *POP0 being done last).
8987
8988    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8989    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8990    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8991
8992    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8993    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8994    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8995
8996    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8997    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8998    result is simply *PCONST0.
8999
9000    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9001    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9002
9003 static int
9004 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)
9005 {
9006   enum rtx_code op0 = *pop0;
9007   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9008
9009   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9010   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9011
9012   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9013   if (op0 == AND)
9014     const1 &= const0;
9015
9016   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9017      if OP0 is SET.  */
9018
9019   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9020     return 1;
9021
9022   else if (op0 == NIL)
9023     op0 = op1, const0 = const1;
9024
9025   else if (op0 == op1)
9026     {
9027       switch (op0)
9028         {
9029         case AND:
9030           const0 &= const1;
9031           break;
9032         case IOR:
9033           const0 |= const1;
9034           break;
9035         case XOR:
9036           const0 ^= const1;
9037           break;
9038         case PLUS:
9039           const0 += const1;
9040           break;
9041         case NEG:
9042           op0 = NIL;
9043           break;
9044         default:
9045           break;
9046         }
9047     }
9048
9049   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9050   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9051     return 0;
9052
9053   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9054      remaining six cases can all be done.  */
9055   else if (const0 != const1)
9056     return 0;
9057
9058   else
9059     switch (op0)
9060       {
9061       case IOR:
9062         if (op1 == AND)
9063           /* (a & b) | b == b */
9064           op0 = SET;
9065         else /* op1 == XOR */
9066           /* (a ^ b) | b == a | b */
9067           {;}
9068         break;
9069
9070       case XOR:
9071         if (op1 == AND)
9072           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9073           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9074         else /* op1 == IOR */
9075           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9076           op0 = AND, const0 = ~const0;
9077         break;
9078
9079       case AND:
9080         if (op1 == IOR)
9081           /* (a | b) & b == b */
9082         op0 = SET;
9083         else /* op1 == XOR */
9084           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9085           *pcomp_p = 1;
9086         break;
9087       default:
9088         break;
9089       }
9090
9091   /* Check for NO-OP cases.  */
9092   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9093   if (const0 == 0
9094       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9095     op0 = NIL;
9096   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9097     op0 = SET;
9098   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9099            && op0 == AND)
9100     op0 = NIL;
9101
9102   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9103      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9104      for the final test.  */
9105   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9106
9107   *pop0 = op0;
9108   *pconst0 = const0;
9109
9110   return 1;
9111 }
9112 \f
9113 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9114    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9115    that we started with.
9116
9117    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9118    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9119    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9120
9121 static rtx
9122 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9123                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9124                       int orig_count)
9125 {
9126   enum rtx_code orig_code = code;
9127   unsigned int count;
9128   int signed_count;
9129   enum machine_mode mode = result_mode;
9130   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9131   unsigned int mode_words
9132     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9133   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9134   enum rtx_code outer_op = NIL;
9135   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9136   rtx const_rtx;
9137   int complement_p = 0;
9138   rtx new;
9139
9140   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9141      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9142      combine shifts.  */
9143   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9144     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9145
9146   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9147      what was requested.  */
9148
9149   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9150     {
9151       if (x)
9152         return x;
9153
9154       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9155     }
9156
9157   count = orig_count;
9158
9159   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9160      we will `break' the loop after the `if'.  */
9161
9162   while (count != 0)
9163     {
9164       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9165          value.  */
9166       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9167         return varop;
9168
9169       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9170          here would cause an infinite loop.  */
9171       if (complement_p)
9172         break;
9173
9174       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9175       if (code == ROTATERT)
9176         {
9177           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9178           code = ROTATE;
9179           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9180             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9181           else
9182             count = bitsize - count;
9183         }
9184
9185       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9186          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9187          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9188          widest mode encountered.  */
9189       shift_mode
9190         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9191            ? result_mode : mode);
9192
9193       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9194          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9195          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9196          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9197          zero.
9198
9199          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9200          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9201          result is supposed to be.  */
9202
9203       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9204         {
9205           if (code == ASHIFTRT)
9206             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9207           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9208             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9209           else
9210             {
9211               /* We can't simply return zero because there may be an
9212                  outer op.  */
9213               varop = const0_rtx;
9214               count = 0;
9215               break;
9216             }
9217         }
9218
9219       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9220          is a no-op.  */
9221       if (code == ASHIFTRT
9222           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9223               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9224         {
9225           count = 0;
9226           break;
9227         }
9228
9229       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9230          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9231          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9232          allow other simplifications.  */
9233
9234       if (code == ASHIFTRT
9235           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9236               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9237         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9238
9239       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9240          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9241          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9242          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9243       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9244           && code == ASHIFTRT
9245           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9246                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9247               == 0))
9248         code = LSHIFTRT;
9249
9250       if (code == LSHIFTRT
9251           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9252           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9253         varop = const0_rtx;
9254       if (code == ASHIFT
9255           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9256           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9257                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9258         varop = const0_rtx;
9259
9260       switch (GET_CODE (varop))
9261         {
9262         case SIGN_EXTEND:
9263         case ZERO_EXTEND:
9264         case SIGN_EXTRACT:
9265         case ZERO_EXTRACT:
9266           new = expand_compound_operation (varop);
9267           if (new != varop)
9268             {
9269               varop = new;
9270               continue;
9271             }
9272           break;
9273
9274         case MEM:
9275           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9276              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9277              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9278           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9279               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9280               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9281               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9282                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9283             {
9284               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9285                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9286                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9287
9288               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9289                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9290               count = 0;
9291               continue;
9292             }
9293           break;
9294
9295         case USE:
9296           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9297              the resulting mode is the same as that of the underlying
9298              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9299              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9300           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9301               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9302                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9303               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9304             {
9305               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9306                 new = XEXP (varop, 0);
9307               else
9308                 {
9309                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9310                   SUBST (XEXP (new, 0),
9311                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9312                                         count / BITS_PER_UNIT));
9313                 }
9314
9315               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9316                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9317               count = 0;
9318               continue;
9319             }
9320           break;
9321
9322         case SUBREG:
9323           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9324              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9325              the widest mode in MODE.  */
9326           if (subreg_lowpart_p (varop)
9327               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9328                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9329               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9330                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9331                  == mode_words)
9332             {
9333               varop = SUBREG_REG (varop);
9334               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9335                 mode = GET_MODE (varop);
9336               continue;
9337             }
9338           break;
9339
9340         case MULT:
9341           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9342              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9343              merge two shifts into one.  */
9344           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9345               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9346             {
9347               varop
9348                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9349                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9350               continue;
9351             }
9352           break;
9353
9354         case UDIV:
9355           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9356           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9357               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9358             {
9359               varop
9360                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9361                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9362               continue;
9363             }
9364           break;
9365
9366         case ASHIFTRT:
9367           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9368              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9369              bit of a wider mode may be different from what would be
9370              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9371              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9372           if (code == LSHIFTRT
9373               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9374               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9375                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9376             {
9377               varop = XEXP (varop, 0);
9378               continue;
9379             }
9380
9381           /* ... fall through ...  */
9382
9383         case LSHIFTRT:
9384         case ASHIFT:
9385         case ROTATE:
9386           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9387              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9388           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9389               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9390               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9391               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9392               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9393             {
9394               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9395               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9396               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9397               rtx mask_rtx;
9398
9399               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9400                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9401                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9402                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9403                  we can convert it to
9404                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9405                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9406               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9407                   && count == (unsigned int)
9408                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9409                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9410                 {
9411                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9412
9413                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9414                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9415
9416                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9417                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9418                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9419                                                 varop, count);
9420                   count = first_count;
9421                   code = ASHIFTRT;
9422                   continue;
9423                 }
9424
9425               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9426                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9427                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9428                  two counts.
9429
9430                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9431
9432               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9433                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9434                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9435                       > first_count))
9436                 {
9437                   varop = XEXP (varop, 0);
9438
9439                   signed_count = count - first_count;
9440                   if (signed_count < 0)
9441                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9442                   else
9443                     count = signed_count;
9444
9445                   continue;
9446                 }
9447
9448               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9449                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9450
9451                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9452                  ASHIFTRT.
9453
9454                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9455                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9456
9457                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9458                  unless the codes are the same.
9459
9460                  Handle the case where the shift codes are the same
9461                  first.  */
9462
9463               if (code == first_code)
9464                 {
9465                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9466                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9467                           || code == ROTATE))
9468                     break;
9469
9470                   count += first_count;
9471                   varop = XEXP (varop, 0);
9472                   continue;
9473                 }
9474
9475               if (code == ASHIFTRT
9476                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9477                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9478                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9479                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9480                           || first_code == ROTATE
9481                           || code == ROTATE)))
9482                 break;
9483
9484               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9485                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9486                  outer shift will.  */
9487
9488               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9489
9490               mask_rtx
9491                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9492                                              GEN_INT (count));
9493
9494               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9495               if (mask_rtx == 0
9496                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9497                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9498                                         INTVAL (mask_rtx),
9499                                         result_mode, &complement_p))
9500                 break;
9501
9502               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9503                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9504               signed_count = count;
9505               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9506                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9507                 signed_count += first_count;
9508               else
9509                 signed_count -= first_count;
9510
9511               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9512                  except for the two exceptions below, in which case it is
9513                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9514                  always be used  */
9515               if (signed_count > 0
9516                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9517                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9518                 code = first_code, count = signed_count;
9519               else if (signed_count < 0)
9520                 code = first_code, count = -signed_count;
9521               else
9522                 count = signed_count;
9523
9524               varop = XEXP (varop, 0);
9525               continue;
9526             }
9527
9528           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9529              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9530              B is not a constant.  */
9531
9532           else if (GET_CODE (varop) == code
9533                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9534                    && 0 != (new
9535                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9536                                                          XEXP (varop, 0),
9537                                                          GEN_INT (count))))
9538             {
9539               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9540               count = 0;
9541               continue;
9542             }
9543           break;
9544
9545         case NOT:
9546           /* Make this fit the case below.  */
9547           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9548                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9549           continue;
9550
9551         case IOR:
9552         case AND:
9553         case XOR:
9554           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9555              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9556              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9557              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9558              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9559              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9560
9561           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9562               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9563               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9564               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9565               && count == (unsigned int)
9566                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9567               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9568             {
9569               count = 0;
9570               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9571                                   const0_rtx);
9572
9573               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9574                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9575
9576               continue;
9577             }
9578
9579           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9580              to allow it to possibly combine with another logical and the
9581              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9582              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9583              (and (shift)) insns.  */
9584
9585           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9586               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9587                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9588               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9589                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9590                                               shift_mode))
9591               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9592                                                    XEXP (varop, 1),
9593                                                    GEN_INT (count))) != 0
9594               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9595               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9596                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9597             {
9598               varop = XEXP (varop, 0);
9599               continue;
9600             }
9601
9602           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9603              logical expression, make a new logical expression, and apply
9604              the inverse distributive law.  This also can't be done
9605              for some (ashiftrt (xor)).  */
9606           if (code != ASHIFTRT || GET_CODE (varop)!= XOR
9607               || 0 <= trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9608                                           shift_mode))
9609             {
9610               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9611                                               XEXP (varop, 0), count);
9612               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9613                                               XEXP (varop, 1), count);
9614
9615               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9616               varop = apply_distributive_law (varop);
9617
9618               count = 0;
9619             }
9620           break;
9621
9622         case EQ:
9623           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9624              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9625              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9626              that may be nonzero.  */
9627           if (code == LSHIFTRT
9628               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9629               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9630               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9631               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9632               && ((STORE_FLAG_VALUE
9633                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9634                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9635               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9636               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9637                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9638                                   &complement_p))
9639             {
9640               varop = XEXP (varop, 0);
9641               count = 0;
9642               continue;
9643             }
9644           break;
9645
9646         case NEG:
9647           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9648              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9649           if (code == LSHIFTRT
9650               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9651               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9652             {
9653               varop = XEXP (varop, 0);
9654               count = 0;
9655               continue;
9656             }
9657
9658           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9659              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9660           if (code == ASHIFT
9661               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9662                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9663                                   &complement_p))
9664             {
9665               varop = XEXP (varop, 0);
9666               continue;
9667             }
9668           break;
9669
9670         case PLUS:
9671           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9672              is one less than the number of bits in the mode is
9673              equivalent to (xor A 1).  */
9674           if (code == LSHIFTRT
9675               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9676               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9677               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9678               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9679                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9680                                   &complement_p))
9681             {
9682               count = 0;
9683               varop = XEXP (varop, 0);
9684               continue;
9685             }
9686
9687           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9688              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9689              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9690              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9691              we are computing the size of a variable-size array.  */
9692
9693           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9694               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9695               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9696               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9697                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9698             {
9699               varop = XEXP (varop, 0);
9700               continue;
9701             }
9702           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9703                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9704                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9705                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9706                             >> count)
9707                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9708                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9709                                                  result_mode)))
9710             {
9711               varop = XEXP (varop, 1);
9712               continue;
9713             }
9714
9715           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9716           if (code == ASHIFT
9717               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9718               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9719                                                    XEXP (varop, 1),
9720                                                    GEN_INT (count))) != 0
9721               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9722               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9723                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9724             {
9725               varop = XEXP (varop, 0);
9726               continue;
9727             }
9728           break;
9729
9730         case MINUS:
9731           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) 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 a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9735              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9736              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9737
9738           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9739               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9740               && count == (unsigned int)
9741                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9742               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9743               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9744               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9745                  == count
9746               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9747             {
9748               count = 0;
9749               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9750                                   const0_rtx);
9751
9752               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9753                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9754
9755               continue;
9756             }
9757           break;
9758
9759         case TRUNCATE:
9760           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9761              if the truncate does not affect the value.  */
9762           if (code == LSHIFTRT
9763               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9764               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9765               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9766                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9767                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9768             {
9769               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9770
9771               varop_inner
9772                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9773                                     XEXP (varop_inner, 0),
9774                                     GEN_INT
9775                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9776               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9777               count = 0;
9778               continue;
9779             }
9780           break;
9781
9782         default:
9783           break;
9784         }
9785
9786       break;
9787     }
9788
9789   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9790      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9791      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9792      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9793      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9794   shift_mode
9795     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9796        ? result_mode : mode);
9797
9798   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9799      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9800      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9801      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9802      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9803
9804      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9805      it.  If not, make new rtx.  */
9806
9807   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9808       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9809       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9810     const_rtx = XEXP (x, 1);
9811   else
9812     const_rtx = GEN_INT (count);
9813
9814   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9815       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9816       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9817     varop = XEXP (x, 0);
9818   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9819     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9820
9821   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9822   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9823     return x ? x : varop;
9824
9825   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9826   if (new != 0)
9827     x = new;
9828   else
9829     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9830
9831   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9832      possible that we could have simplified the shift were it not
9833      for the outer operation.  So try to do the simplification
9834      recursively.  */
9835
9836   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9837       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9838     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9839                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9840
9841   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9842      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9843   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9844     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9845                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9846
9847   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9848   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9849
9850   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9851      operation.  */
9852   if (complement_p)
9853     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9854
9855   if (outer_op != NIL)
9856     {
9857       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9858         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9859
9860       if (outer_op == AND)
9861         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9862       else if (outer_op == SET)
9863         /* This means that we have determined that the result is
9864            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9865         x = GEN_INT (outer_const);
9866       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9867         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9868       else
9869         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9870     }
9871
9872   return x;
9873 }
9874 \f
9875 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9876    We try to match the rtx that the pointer points to.
9877    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9878    storing the replacement into the same pointer object.
9879
9880    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9881
9882    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9883    the CLOBBERs are placed.
9884
9885    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9886    or -1.  */
9887
9888 static int
9889 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9890 {
9891   rtx pat = *pnewpat;
9892   int insn_code_number;
9893   int num_clobbers_to_add = 0;
9894   int i;
9895   rtx notes = 0;
9896   rtx old_notes, old_pat;
9897
9898   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9899      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9900      thing, force rejection.  */
9901   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9902     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9903       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9904           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9905         return -1;
9906
9907   old_pat = PATTERN (insn);
9908   old_notes = REG_NOTES (insn);
9909   PATTERN (insn) = pat;
9910   REG_NOTES (insn) = 0;
9911
9912   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9913
9914   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9915      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9916      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9917      unless this represents an ASM insn.  */
9918
9919   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9920       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9921     {
9922       int pos;
9923
9924       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9925         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9926           {
9927             if (i != pos)
9928               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9929             pos++;
9930           }
9931
9932       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9933
9934       if (pos == 1)
9935         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9936
9937       PATTERN (insn) = pat;
9938       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9939     }
9940   PATTERN (insn) = old_pat;
9941   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9942
9943   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9944   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9945     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9946
9947   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9948      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9949   if (num_clobbers_to_add)
9950     {
9951       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9952                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9953                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9954                                                      + num_clobbers_to_add)
9955                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9956
9957       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9958         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9959           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9960       else
9961         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9962
9963       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9964
9965       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9966            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9967         {
9968           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9969               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9970             return -1;
9971           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9972                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9973         }
9974       pat = newpat;
9975     }
9976
9977   *pnewpat = pat;
9978   *pnotes = notes;
9979
9980   return insn_code_number;
9981 }
9982 \f
9983 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9984    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9985    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9986    try to recognize them and all they will do is make the combine
9987    attempt fail.
9988
9989    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9990    (clobber (const_int 0)) is returned.
9991    An insn containing that will not be recognized.  */
9992
9993 static rtx
9994 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9995 {
9996   rtx result;
9997
9998   if (GET_MODE (x) == mode)
9999     return x;
10000
10001   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
10002      reference.  */
10003   if (mode == Pmode
10004       && (GET_CODE (x) == CONST
10005           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
10006           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
10007     return x;
10008
10009   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10010      constant integer or has a mode the same size.  */
10011
10012   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
10013       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10014              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10015                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10016             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10017     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10018
10019   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10020      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10021      process normally.  */
10022   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10023     {
10024       x = SUBREG_REG (x);
10025       if (GET_MODE (x) == mode)
10026         return x;
10027     }
10028
10029   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10030 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10031   if (result != 0
10032       && GET_CODE (result) == SUBREG
10033       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10034       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10035     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10036                                       * MAX_MACHINE_MODE
10037                                       + GET_MODE (result));
10038 #endif
10039
10040   if (result)
10041     return result;
10042
10043   if (GET_CODE (x) == MEM)
10044     {
10045       int offset = 0;
10046
10047       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10048          address.  */
10049       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10050         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10051
10052       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10053          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10054          of the original memref X.  */
10055       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10056         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10057
10058       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10059         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10060                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10061
10062       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10063         {
10064           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10065              unchanged.  */
10066           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10067                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10068         }
10069
10070       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10071     }
10072
10073   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10074      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10075   else if (COMPARISON_P (x))
10076     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10077
10078   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10079      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10080      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10081   else
10082     {
10083       int offset = 0;
10084       rtx res;
10085       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10086
10087       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10088       if (sub_mode == VOIDmode)
10089         {
10090           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10091           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10092           if (x == 0)
10093             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10094         }
10095       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10096       if (res)
10097         return res;
10098       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10099     }
10100 }
10101 \f
10102 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10103    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10104
10105 static rtx
10106 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10107 {
10108   rtx result;
10109   rtx tem;
10110
10111   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10112     return op0;
10113   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10114     return op1;
10115   
10116   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10117       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10118     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10119
10120   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
10121       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
10122     {
10123       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10124
10125       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10126          just (REL_OP X Y).  */
10127       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10128         {
10129           op1 = XEXP (op0, 1);
10130           op0 = XEXP (op0, 0);
10131           op_mode = GET_MODE (op0);
10132         }
10133
10134       if (op_mode == VOIDmode)
10135         op_mode = GET_MODE (op1);
10136       result = simplify_relational_operation (code, mode, op_mode, op0, op1);
10137     }
10138   else
10139     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10140
10141   if (result)
10142     return result;
10143
10144   /* Put complex operands first and constants second.  */
10145   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10146       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10147     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10148
10149   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10150      an AND.  */
10151   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10152            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10153            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10154     return op0;
10155
10156   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10157 }
10158 \f
10159 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10160    comparison code that will be tested.
10161
10162    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10163    *POP1 may be updated.
10164
10165    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10166    true or always false.  However, we do not perform general constant
10167    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10168    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10169
10170 static enum rtx_code
10171 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10172 {
10173   rtx op0 = *pop0;
10174   rtx op1 = *pop1;
10175   rtx tem, tem1;
10176   int i;
10177   enum machine_mode mode, tmode;
10178
10179   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10180   while (1)
10181     {
10182 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10183       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10184          so check specially.  */
10185       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10186           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10187           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10188           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10189           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10190           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10191           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10192               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10193           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10194           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10195           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10196           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10197           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10198               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10199                   - (GET_MODE_BITSIZE
10200                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10201         {
10202           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10203           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10204         }
10205 #endif
10206
10207       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10208          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10209          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10210          comparison is compatible with the shift.  */
10211       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10212           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10213           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10214               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10215                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10216               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10217                   && (code != GTU && code != LTU
10218                       && code != GEU && code != LEU)))
10219           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10220           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10221           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10222           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10223         {
10224           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10225           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10226           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10227
10228           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10229             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10230           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10231             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10232
10233           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10234               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10235             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10236           else
10237             break;
10238         }
10239
10240       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10241          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10242          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10243          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10244          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10245          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10246          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10247          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10248
10249          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10250          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10251          present.  */
10252
10253       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10254                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10255                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10256         {
10257           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10258           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10259           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10260           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10261           int changed = 0;
10262
10263           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10264               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10265                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10266               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10267                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10268               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10269                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10270               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10271                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10272               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10273                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10274             {
10275               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10276               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10277
10278               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10279                  off the original sign bit.  */
10280               code = unsigned_condition (code);
10281
10282               changed = 1;
10283             }
10284
10285           else if (c0 == c1)
10286             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10287                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10288                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10289               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10290                 {
10291                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10292                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10293                   code = unsigned_condition (code);
10294                   changed = 1;
10295                   break;
10296                 }
10297
10298           if (! changed)
10299             break;
10300         }
10301
10302       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10303          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10304          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10305       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10306                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10307                    && (code == EQ || code == NE)))
10308         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10309
10310       else
10311         break;
10312     }
10313
10314   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10315      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10316      is already a constant integer.  */
10317   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10318     {
10319       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10320       code = swap_condition (code);
10321     }
10322
10323   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10324      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10325      but some things may really be comparisons with zero but not start
10326      out looking that way.  */
10327
10328   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10329     {
10330       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10331       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10332       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10333       int equality_comparison_p;
10334       int sign_bit_comparison_p;
10335       int unsigned_comparison_p;
10336       HOST_WIDE_INT const_op;
10337
10338       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10339          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10340          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10341          operation.  */
10342
10343       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10344           && ! (mode == VOIDmode
10345                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10346         break;
10347
10348       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10349          not on in our mode.  */
10350       const_op = INTVAL (op1);
10351       if (mode != VOIDmode)
10352         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10353       op1 = GEN_INT (const_op);
10354
10355       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10356          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10357          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10358          with zero.  */
10359       if (const_op
10360           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10361               || code == LT || code == LTU)
10362           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10363           && exact_log2 (const_op) >= 0
10364           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10365         {
10366           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10367           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10368         }
10369
10370       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10371          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10372
10373       if (const_op == -1
10374           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10375               || code == GEU || code == LTU)
10376           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10377         {
10378           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10379           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10380         }
10381
10382       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10383          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10384          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10385
10386       switch (code)
10387         {
10388         case LT:
10389           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10390           if (const_op > 0)
10391             {
10392               const_op -= 1;
10393               op1 = GEN_INT (const_op);
10394               code = LE;
10395               /* ... fall through to LE case below.  */
10396             }
10397           else
10398             break;
10399
10400         case LE:
10401           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10402           if (const_op < 0)
10403             {
10404               const_op += 1;
10405               op1 = GEN_INT (const_op);
10406               code = LT;
10407             }
10408
10409           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10410              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10411           else if (const_op == 0
10412                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10413                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10414                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10415             code = EQ;
10416           break;
10417
10418         case GE:
10419           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10420           if (const_op > 0)
10421             {
10422               const_op -= 1;
10423               op1 = GEN_INT (const_op);
10424               code = GT;
10425               /* ... fall through to GT below.  */
10426             }
10427           else
10428             break;
10429
10430         case GT:
10431           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10432           if (const_op < 0)
10433             {
10434               const_op += 1;
10435               op1 = GEN_INT (const_op);
10436               code = GE;
10437             }
10438
10439           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10440              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10441           else if (const_op == 0
10442                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10443                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10444                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10445             code = NE;
10446           break;
10447
10448         case LTU:
10449           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10450           if (const_op > 0)
10451             {
10452               const_op -= 1;
10453               op1 = GEN_INT (const_op);
10454               code = LEU;
10455               /* ... fall through ...  */
10456             }
10457
10458           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10459           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10460                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10461             {
10462               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10463               code = GE;
10464               break;
10465             }
10466           else
10467             break;
10468
10469         case LEU:
10470           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10471           if (const_op == 0)
10472             code = EQ;
10473
10474           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10475           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10476                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10477             {
10478               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10479               code = GE;
10480             }
10481           break;
10482
10483         case GEU:
10484           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10485           if (const_op > 1)
10486             {
10487               const_op -= 1;
10488               op1 = GEN_INT (const_op);
10489               code = GTU;
10490               /* ... fall through ...  */
10491             }
10492
10493           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10494           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10495                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10496             {
10497               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10498               code = LT;
10499               break;
10500             }
10501           else
10502             break;
10503
10504         case GTU:
10505           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10506           if (const_op == 0)
10507             code = NE;
10508
10509           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10510           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10511                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10512             {
10513               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10514               code = LT;
10515             }
10516           break;
10517
10518         default:
10519           break;
10520         }
10521
10522       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10523
10524       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10525       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10526       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10527                                || code == GEU);
10528
10529       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10530          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10531       if (sign_bit_comparison_p
10532           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10533         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10534                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10535                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10536                              NULL_RTX, 0);
10537
10538       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10539          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10540          switch.  */
10541
10542       switch (GET_CODE (op0))
10543         {
10544         case ZERO_EXTRACT:
10545           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10546              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10547              with zero, we can convert this into an equality comparison
10548              between the position and the location of the single bit.  */
10549           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10550              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10551           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10552               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10553               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10554               && equality_comparison_p && const_op == 0
10555               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10556             {
10557               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10558                 {
10559                   enum machine_mode new_mode
10560                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10561                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10562                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10563                   else
10564                     {
10565                       mode = new_mode;
10566                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10567                     }
10568                 }
10569
10570               op0 = XEXP (op0, 2);
10571               op1 = GEN_INT (i);
10572               const_op = i;
10573
10574               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10575               code = reverse_condition (code);
10576               continue;
10577             }
10578
10579           /* ... fall through ...  */
10580
10581         case SIGN_EXTRACT:
10582           tem = expand_compound_operation (op0);
10583           if (tem != op0)
10584             {
10585               op0 = tem;
10586               continue;
10587             }
10588           break;
10589
10590         case NOT:
10591           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10592           if (equality_comparison_p
10593               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10594             {
10595               op0 = XEXP (op0, 0);
10596               op1 = tem;
10597               continue;
10598             }
10599
10600           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10601              comparison.  */
10602           if (sign_bit_comparison_p)
10603             {
10604               op0 = XEXP (op0, 0);
10605               code = (code == GE ? LT : GE);
10606               continue;
10607             }
10608           break;
10609
10610         case NEG:
10611           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10612           if (equality_comparison_p
10613               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10614             {
10615               op0 = XEXP (op0, 0);
10616               op1 = tem;
10617               continue;
10618             }
10619
10620           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10621           if (const_op != 0)
10622             break;
10623
10624           /* When X is ABS or is known positive,
10625              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10626
10627           if (sign_bit_comparison_p
10628               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10629                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10630                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10631                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10632             {
10633               op0 = XEXP (op0, 0);
10634               code = (code == LT ? NE : EQ);
10635               continue;
10636             }
10637
10638           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10639              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10640           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10641             {
10642               op0 = XEXP (op0, 0);
10643               code = swap_condition (code);
10644               continue;
10645             }
10646           break;
10647
10648         case ROTATE:
10649           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10650              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10651           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10652               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10653                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10654             {
10655               op0 = XEXP (op0, 0);
10656               op1 = tem;
10657               continue;
10658             }
10659
10660           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10661              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10662              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10663           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10664               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10665               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10666             {
10667               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10668                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10669                                              << (mode_width - 1
10670                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10671               code = (code == LT ? NE : EQ);
10672               continue;
10673             }
10674
10675           /* Fall through.  */
10676
10677         case ABS:
10678           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10679           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10680             {
10681               op0 = XEXP (op0, 0);
10682               continue;
10683             }
10684           break;
10685
10686         case SIGN_EXTEND:
10687           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10688              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10689              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10690              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10691           if (! unsigned_comparison_p
10692               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10693                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10694               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10695                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10696                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10697             {
10698               op0 = XEXP (op0, 0);
10699               continue;
10700             }
10701           break;
10702
10703         case SUBREG:
10704           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10705              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10706              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10707              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10708              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10709              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10710              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10711              many range checks.  */
10712
10713           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10714               && subreg_lowpart_p (op0)
10715               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10716               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10717               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10718               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10719                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10720               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10721               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10722                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10723                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10724                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10725                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10726                       > (unsigned int)
10727                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10728                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10729             {
10730               op0 = SUBREG_REG (op0);
10731               continue;
10732             }
10733
10734           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10735              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10736           if (subreg_lowpart_p (op0)
10737               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10738             /* Fall through */ ;
10739           else
10740             break;
10741
10742           /* ... fall through ...  */
10743
10744         case ZERO_EXTEND:
10745           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10746               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10747                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10748               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10749                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10750             {
10751               op0 = XEXP (op0, 0);
10752               continue;
10753             }
10754           break;
10755
10756         case PLUS:
10757           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10758              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10759              overflows.  */
10760           if (equality_comparison_p
10761               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10762                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10763             {
10764               op0 = XEXP (op0, 0);
10765               op1 = tem;
10766               continue;
10767             }
10768
10769           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10770           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10771               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10772             {
10773               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10774               code = (code == LT ? EQ : NE);
10775               continue;
10776             }
10777           break;
10778
10779         case MINUS:
10780           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10781              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10782              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10783              optimized away.  No need to special-case them.  */
10784
10785           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10786              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10787              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10788              overflows.  */
10789           if (equality_comparison_p
10790               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10791                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10792             {
10793               op0 = XEXP (op0, 0);
10794               op1 = tem;
10795               continue;
10796             }
10797
10798           if (equality_comparison_p
10799               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10800                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10801             {
10802               op0 = XEXP (op0, 1);
10803               op1 = tem;
10804               continue;
10805             }
10806
10807           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10808              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10809           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10810               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10811               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10812                  == mode_width - 1
10813               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10814             {
10815               op0 = XEXP (op0, 1);
10816               code = (code == GE ? LE : GT);
10817               continue;
10818             }
10819           break;
10820
10821         case XOR:
10822           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10823              if C is zero or B is a constant.  */
10824           if (equality_comparison_p
10825               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10826                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10827             {
10828               op0 = XEXP (op0, 0);
10829               op1 = tem;
10830               continue;
10831             }
10832           break;
10833
10834         case EQ:  case NE:
10835         case UNEQ:  case LTGT:
10836         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10837         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10838         case UNORDERED: case ORDERED:
10839           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10840              than an actual data value.  */
10841           if (const_op != 0
10842               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10843               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10844             break;
10845
10846           /* Get the two operands being compared.  */
10847           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10848             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10849           else
10850             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10851
10852           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10853              earlier test or the opposite of that result.  */
10854           if (code == NE || code == EQ
10855               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10856                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10857                   && (STORE_FLAG_VALUE
10858                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10859                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10860                   && (code == LT || code == GE)))
10861             {
10862               enum rtx_code new_code;
10863               if (code == LT || code == NE)
10864                 new_code = GET_CODE (op0);
10865               else
10866                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10867
10868               if (new_code != UNKNOWN)
10869                 {
10870                   code = new_code;
10871                   op0 = tem;
10872                   op1 = tem1;
10873                   continue;
10874                 }
10875             }
10876           break;
10877
10878         case IOR:
10879           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10880              iff X <= 0.  */
10881           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10882               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10883               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10884             {
10885               op0 = XEXP (op0, 1);
10886               code = (code == GE ? GT : LE);
10887               continue;
10888             }
10889           break;
10890
10891         case AND:
10892           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10893              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10894           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10895               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10896               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10897             {
10898               op0 = simplify_and_const_int
10899                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10900                                               XEXP (op0, 1),
10901                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10902                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10903               continue;
10904             }
10905
10906           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10907              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10908              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10909           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10910               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10911               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10912               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10913               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10914               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10915               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10916             {
10917               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10918                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10919               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10920                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10921                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10922                           && COMPARISON_P (tem))))
10923                 {
10924                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10925                   continue;
10926                 }
10927             }
10928
10929           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10930              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10931              the underlying value.  */
10932           if (equality_comparison_p
10933               && const_op == 0
10934               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10935               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10936               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10937                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10938             {
10939               op0 = XEXP (op0, 0);
10940               code = (code == EQ ? GE : LT);
10941               continue;
10942             }
10943
10944           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10945              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10946              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10947              the narrower mode.  */
10948           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10949               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10950               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10951                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10952                                   + 1)) >= 0
10953               && const_op >> i == 0
10954               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10955             {
10956               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10957               continue;
10958             }
10959
10960           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10961              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10962              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10963              and try again.  */
10964           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10965             {
10966               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10967               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10968               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10969                  (AND:SF ...).  */
10970               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10971                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10972                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10973                      not defined.  As originally written the upper bits
10974                      have a defined value due to the AND operation.
10975                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10976                      they no longer have defined values and the meaning of
10977                      the code has been changed.  */
10978                   && (0
10979 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10980                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10981                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10982 #endif
10983                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10984                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10985                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10986                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10987                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10988                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10989                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10990                   && c1 != mask
10991                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10992                 {
10993                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10994                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10995                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10996                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10997                   continue;
10998                 }
10999             }
11000
11001           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
11002           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11003               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11004               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
11005             {
11006               op0 = simplify_and_const_int
11007                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
11008               code = (code == NE ? EQ : NE);
11009               continue;
11010             }
11011
11012           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11013              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11014              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11015           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11016               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11017               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11018             {
11019               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11020               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11021
11022               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11023                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11024                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11025                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11026                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11027                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11028                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11029                 {
11030                   op0 = simplify_and_const_int
11031                     (NULL_RTX, mode,
11032                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11033                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11034                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11035                   continue;
11036                 }
11037             }
11038           break;
11039
11040         case ASHIFT:
11041           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11042              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11043              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11044              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11045              zero.  */
11046           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11047               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11048               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11049                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11050               && ((const_op
11051                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11052               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11053               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11054                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11055                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11056             {
11057               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11058                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11059               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11060
11061               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11062               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11063               op0 = XEXP (op0, 0);
11064               continue;
11065             }
11066
11067           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11068              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11069           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11070               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11071             {
11072               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11073                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11074                                              << (mode_width - 1
11075                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11076               code = (code == LT ? NE : EQ);
11077               continue;
11078             }
11079
11080           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11081              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11082              low-order bit.  */
11083           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11084               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11085               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11086                  == mode_width - 1)
11087             {
11088               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11089                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11090               continue;
11091             }
11092           break;
11093
11094         case ASHIFTRT:
11095           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11096              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11097           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11098               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11099             {
11100               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11101                                           XEXP (op0, 0),
11102                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11103               continue;
11104             }
11105
11106           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11107              do the comparison in a narrower mode.  */
11108           if (! unsigned_comparison_p
11109               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11110               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11111               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11112               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11113                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11114               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11115                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11116                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11117             {
11118               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11119               continue;
11120             }
11121
11122           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11123              constant, which is usually represented with the PLUS
11124              between the shifts.  */
11125           if (! unsigned_comparison_p
11126               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11127               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11128               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11129               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11130               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11131               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11132                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11133               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11134                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11135                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11136             {
11137               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11138               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11139               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11140                                           XEXP (op0, 1));
11141
11142               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11143                                 gen_lowpart (tmode, inner),
11144                                 new_const);
11145               continue;
11146             }
11147
11148           /* ... fall through ...  */
11149         case LSHIFTRT:
11150           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11151              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11152              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11153              overflow occurs.  */
11154           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11155               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11156               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11157               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11158               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11159                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11160               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11161                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11162                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11163                          + 1)
11164                       : 0))
11165                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11166             {
11167               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11168                  unsigned.  */
11169               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11170                 code = unsigned_condition (code);
11171
11172               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11173               op1 = GEN_INT (const_op);
11174               op0 = XEXP (op0, 0);
11175               continue;
11176             }
11177
11178           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11179              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11180           if (const_op == 0
11181               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11182               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11183               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11184                  == mode_width - 1)
11185             {
11186               op0 = XEXP (op0, 0);
11187               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11188               continue;
11189             }
11190           break;
11191
11192         default:
11193           break;
11194         }
11195
11196       break;
11197     }
11198
11199   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11200      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11201      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11202      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11203      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11204
11205      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11206      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11207      making the transformation is safe.
11208
11209      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11210      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11211      the simplification in that case as we do not know the contents of
11212      those bits.
11213
11214      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11215      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11216      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11217
11218      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11219      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11220
11221   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11222   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11223
11224   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11225       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11226       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11227       && (code == NE || code == EQ))
11228     {
11229       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11230           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11231         {
11232           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11233              implemented.  */
11234           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11235             {
11236               op0 = SUBREG_REG (op0);
11237               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11238             }
11239         }
11240       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11241                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11242                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11243                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11244                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11245         {
11246           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11247
11248           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11249                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11250             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11251         }
11252     }
11253
11254   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11255      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11256      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11257      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11258      which we can use the wider mode.  */
11259
11260   mode = GET_MODE (op0);
11261   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11262       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11263       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11264     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11265          (tmode != VOIDmode
11266           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11267          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11268       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11269         {
11270           int zero_extended;
11271
11272           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11273              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11274              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11275              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11276           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11277                             || code == GEU || code == GTU
11278                             || code == LEU || code == LTU)
11279                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11280                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11281                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11282                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11283                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11284
11285           if (zero_extended
11286               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11287                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11288                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11289                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11290                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11291                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11292             {
11293               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11294                  make a new AND in the proper mode.  */
11295               if (GET_CODE (op0) == AND
11296                   && !have_insn_for (AND, mode))
11297                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11298                                   gen_lowpart (tmode,
11299                                                XEXP (op0, 0)),
11300                                   gen_lowpart (tmode,
11301                                                XEXP (op0, 1)));
11302
11303               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11304               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11305                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11306               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11307               break;
11308             }
11309
11310           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11311              test of the sign bit.  */
11312
11313           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11314               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11315             {
11316               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11317                                 gen_lowpart (tmode, op0),
11318                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11319                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11320               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11321               break;
11322             }
11323         }
11324
11325 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11326   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11327      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11328   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11329 #endif
11330
11331   *pop0 = op0;
11332   *pop1 = op1;
11333
11334   return code;
11335 }
11336 \f
11337 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11338    searching backward.  */
11339 static enum rtx_code
11340 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11341 {
11342   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11343   rtx x;
11344
11345   if (code1 != UNKNOWN
11346       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11347     return code1;
11348   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11349      use that.  */
11350   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11351   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11352     return UNKNOWN;
11353   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11354                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11355 }
11356
11357 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11358    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11359 static rtx
11360 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11361 {
11362   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11363   if (reversed_code == UNKNOWN)
11364     return NULL_RTX;
11365   else
11366     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11367 }
11368 \f
11369 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11370    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11371    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11372
11373 static void
11374 update_table_tick (rtx x)
11375 {
11376   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11377   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11378   int i;
11379
11380   if (code == REG)
11381     {
11382       unsigned int regno = REGNO (x);
11383       unsigned int endregno
11384         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11385                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11386       unsigned int r;
11387
11388       for (r = regno; r < endregno; r++)
11389         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11390
11391       return;
11392     }
11393
11394   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11395     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11396        get_last_value_validate.  */
11397     if (fmt[i] == 'e')
11398       {
11399         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11400            identical subexpression we only have to traverse one of
11401            them.  */
11402         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11403           {
11404             /* Note that at this point x1 has already been
11405                processed.  */
11406             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11407             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11408
11409             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11410                process x0.  */
11411             if (x0 == x1)
11412               break;
11413
11414             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11415                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11416                are done with x.  */
11417             if (ARITHMETIC_P (x1)
11418                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11419               break;
11420
11421             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11422                still have to process the rest of x0.  */
11423             if (ARITHMETIC_P (x0)
11424                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11425               {
11426                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11427                 break;
11428               }
11429           }
11430
11431         update_table_tick (XEXP (x, i));
11432       }
11433 }
11434
11435 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11436    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11437    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11438    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11439
11440 static void
11441 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11442 {
11443   unsigned int regno = REGNO (reg);
11444   unsigned int endregno
11445     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11446                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11447   unsigned int i;
11448
11449   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11450      the previous value.  */
11451   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11452     {
11453       rtx tem;
11454
11455       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11456          our insn.  */
11457       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11458       tem = get_last_value (reg);
11459
11460       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11461          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11462          so just use the CLOBBER.  */
11463
11464       if (tem)
11465         {
11466           if (ARITHMETIC_P (tem)
11467               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11468               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11469             tem = XEXP (tem, 0);
11470
11471           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11472         }
11473     }
11474
11475   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11476      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11477      updated, and that we don't know the location of the death of the
11478      register.  */
11479   for (i = regno; i < endregno; i++)
11480     {
11481       if (insn)
11482         reg_last_set[i] = insn;
11483
11484       reg_last_set_value[i] = 0;
11485       reg_last_set_mode[i] = 0;
11486       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11487       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11488       reg_last_death[i] = 0;
11489     }
11490
11491   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11492   if (value)
11493     update_table_tick (value);
11494
11495   /* Now update the status of each register being set.
11496      If someone is using this register in this block, set this register
11497      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11498      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11499      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11500      is too much work for us.  */
11501
11502   for (i = regno; i < endregno; i++)
11503     {
11504       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11505       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11506         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11507       else
11508         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11509     }
11510
11511   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11512      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11513      infinite loops.  */
11514   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11515                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11516     {
11517       value = copy_rtx (value);
11518       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11519                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11520         value = 0;
11521     }
11522
11523   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11524      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11525
11526   reg_last_set_value[regno] = value;
11527
11528   if (value)
11529     {
11530       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11531       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11532       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11533       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11534           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11535         mode = nonzero_bits_mode;
11536       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11537       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11538         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11539     }
11540 }
11541
11542 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11543    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11544    set is occurring.  */
11545
11546 static void
11547 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11548 {
11549   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11550
11551   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11552     dest = SUBREG_REG (dest);
11553
11554   if (GET_CODE (dest) == REG)
11555     {
11556       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11557          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11558          some cases.  */
11559       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11560         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11561       else if (GET_CODE (setter) == SET
11562                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11563                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11564                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11565                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11566         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11567                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11568                                                        SET_SRC (setter)));
11569       else
11570         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11571     }
11572   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11573            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11574            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11575     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11576 }
11577
11578 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11579    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11580    INSN in the combiner loop.
11581
11582    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11583    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11584    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11585    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11586    subroutine call).  */
11587
11588 static void
11589 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11590 {
11591   rtx link;
11592   unsigned int i;
11593
11594   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11595     {
11596       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11597           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11598         {
11599           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11600           unsigned int endregno
11601             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11602                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11603                        : 1);
11604
11605           for (i = regno; i < endregno; i++)
11606             reg_last_death[i] = insn;
11607         }
11608       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11609         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11610     }
11611
11612   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11613     {
11614       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11615         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11616           {
11617             reg_last_set_value[i] = 0;
11618             reg_last_set_mode[i] = 0;
11619             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11620             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11621             reg_last_death[i] = 0;
11622           }
11623
11624       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11625
11626       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11627          return value register, but we can't combine into a call
11628          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11629          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11630          SUBREG of the return value register).  */
11631       return;
11632     }
11633
11634   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11635 }
11636
11637 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11638    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11639    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11640    known to have some zero/sign bits set.
11641
11642    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11643    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11644    missed because of that.  */
11645
11646 static void
11647 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11648 {
11649   rtx links, set;
11650   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11651   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11652
11653   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11654     return;
11655
11656   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11657     {
11658       insn = XEXP (links, 0);
11659       set = single_set (insn);
11660
11661       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11662           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11663           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11664         {
11665           links = XEXP (links, 1);
11666           continue;
11667         }
11668
11669       if (reg_last_set[regno] == insn)
11670         {
11671           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11672             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11673         }
11674
11675       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11676         {
11677           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11678           links = LOG_LINKS (insn);
11679         }
11680       else
11681         break;
11682     }
11683 }
11684
11685 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11686    note what it implies to the registers used in it.  */
11687
11688 static void
11689 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11690 {
11691   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11692       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11693     record_promoted_value (insn, x);
11694   else
11695     {
11696       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11697       int i, j;
11698
11699       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11700         switch (format[i])
11701           {
11702           case 'e':
11703             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11704             break;
11705           case 'V':
11706           case 'E':
11707             if (XVEC (x, i) != 0)
11708               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11709                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11710             break;
11711           }
11712     }
11713 }
11714 \f
11715 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11716    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11717    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11718
11719    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11720    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11721    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11722    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11723    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11724
11725 static int
11726 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11727 {
11728   rtx x = *loc;
11729   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11730   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11731   int i;
11732
11733   if (GET_CODE (x) == REG)
11734     {
11735       unsigned int regno = REGNO (x);
11736       unsigned int endregno
11737         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11738                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11739       unsigned int j;
11740
11741       for (j = regno; j < endregno; j++)
11742         if (reg_last_set_invalid[j]
11743             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11744                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11745             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11746                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11747                    && (! REGNO_REG_SET_P
11748                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11749                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11750           {
11751             if (replace)
11752               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11753             return replace;
11754           }
11755
11756       return 1;
11757     }
11758   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11759      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11760      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11761   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11762            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11763     {
11764       if (replace)
11765         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11766       return replace;
11767     }
11768
11769   for (i = 0; i < len; i++)
11770     {
11771       if (fmt[i] == 'e')
11772         {
11773           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11774              identical subexpression we only have to traverse one of
11775              them.  */
11776           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11777             {
11778               /* Note that at this point x0 has already been checked
11779                  and found valid.  */
11780               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11781               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11782
11783               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11784               if (x0 == x1)
11785                 return 1;
11786
11787               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11788                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11789                  it is valid and so as x.  */
11790               if (ARITHMETIC_P (x0)
11791                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11792                 return 1;
11793
11794               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11795                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11796               if (ARITHMETIC_P (x1)
11797                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11798                 return
11799                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11800                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11801                                            insn, tick, replace);
11802             }
11803
11804           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11805                                        replace) == 0)
11806             return 0;
11807         }
11808       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11809       else if (fmt[i] == 'E')
11810         return 0;
11811     }
11812
11813   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11814   return 1;
11815 }
11816
11817 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11818    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11819    is known longer known reliably.  */
11820
11821 static rtx
11822 get_last_value (rtx x)
11823 {
11824   unsigned int regno;
11825   rtx value;
11826
11827   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11828      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11829      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11830   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11831       && subreg_lowpart_p (x)
11832       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11833           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11834       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11835     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11836
11837   if (GET_CODE (x) != REG)
11838     return 0;
11839
11840   regno = REGNO (x);
11841   value = reg_last_set_value[regno];
11842
11843   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11844      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11845      at the beginning of the function, return 0.
11846
11847      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11848      is always set before being used (is never used without being set).
11849      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11850      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11851      block.  */
11852
11853   if (value == 0
11854       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11855           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11856               || REG_N_SETS (regno) != 1
11857               || (REGNO_REG_SET_P
11858                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11859     return 0;
11860
11861   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11862      we can't use it even if the register was only set once.  */
11863   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11864     return 0;
11865
11866   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11867   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11868                                reg_last_set_label[regno], 0))
11869     return value;
11870
11871   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11872      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11873
11874   value = copy_rtx (value);
11875   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11876                                reg_last_set_label[regno], 1))
11877     return value;
11878
11879   return 0;
11880 }
11881 \f
11882 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11883    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11884
11885 static int
11886 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11887 {
11888   const char *fmt;
11889   int i;
11890   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11891
11892   if (code == REG)
11893     {
11894       unsigned int regno = REGNO (x);
11895       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11896                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11897
11898 #ifdef PUSH_ROUNDING
11899       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11900          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11901       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11902         return 1;
11903 #endif
11904       for (; regno < endreg; regno++)
11905         if (reg_last_set[regno]
11906             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11907           return 1;
11908       return 0;
11909     }
11910
11911   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11912     return 1;
11913
11914   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11915
11916   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11917     {
11918       if (fmt[i] == 'E')
11919         {
11920           int j;
11921           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11922             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11923               return 1;
11924         }
11925       else if (fmt[i] == 'e'
11926                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11927         return 1;
11928     }
11929   return 0;
11930 }
11931 \f
11932 /* Define three variables used for communication between the following
11933    routines.  */
11934
11935 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11936 static int reg_dead_flag;
11937
11938 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11939
11940    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11941    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11942
11943 static void
11944 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11945 {
11946   unsigned int regno, endregno;
11947
11948   if (GET_CODE (dest) != REG)
11949     return;
11950
11951   regno = REGNO (dest);
11952   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11953                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11954
11955   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11956     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11957 }
11958
11959 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11960
11961    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11962    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11963    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11964    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11965    must be assumed to be always live.  */
11966
11967 static int
11968 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11969 {
11970   basic_block block;
11971   unsigned int i;
11972
11973   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11974   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11975   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11976                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11977                                                           [GET_MODE (reg)]
11978                                         : 1);
11979
11980   reg_dead_flag = 0;
11981
11982   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11983   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11984     {
11985       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11986         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11987           return 0;
11988     }
11989
11990   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11991      beginning of function.  */
11992   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11993        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11994     {
11995       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11996       if (reg_dead_flag)
11997         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11998
11999       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12000         return 1;
12001     }
12002
12003   /* Get the basic block that we were in.  */
12004   if (insn == 0)
12005     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12006   else
12007     {
12008       FOR_EACH_BB (block)
12009         if (insn == BB_HEAD (block))
12010           break;
12011
12012       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12013         return 0;
12014     }
12015
12016   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12017     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12018       return 0;
12019
12020   return 1;
12021 }
12022 \f
12023 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12024    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12025
12026 static void
12027 mark_used_regs_combine (rtx x)
12028 {
12029   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12030   unsigned int regno;
12031   int i;
12032
12033   switch (code)
12034     {
12035     case LABEL_REF:
12036     case SYMBOL_REF:
12037     case CONST_INT:
12038     case CONST:
12039     case CONST_DOUBLE:
12040     case CONST_VECTOR:
12041     case PC:
12042     case ADDR_VEC:
12043     case ADDR_DIFF_VEC:
12044     case ASM_INPUT:
12045 #ifdef HAVE_cc0
12046     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12047        special note of it here.  */
12048     case CC0:
12049 #endif
12050       return;
12051
12052     case CLOBBER:
12053       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12054          address as used.  */
12055       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12056         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12057       return;
12058
12059     case REG:
12060       regno = REGNO (x);
12061       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12062          If so, mark all of them just like the first.  */
12063       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12064         {
12065           unsigned int endregno, r;
12066
12067           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12068           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12069 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12070               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12071 #endif
12072 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12073               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12074 #endif
12075               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12076             return;
12077
12078           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12079           for (r = regno; r < endregno; r++)
12080             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12081         }
12082       return;
12083
12084     case SET:
12085       {
12086         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12087            the address.  */
12088         rtx testreg = SET_DEST (x);
12089
12090         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12091                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12092                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12093                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12094           testreg = XEXP (testreg, 0);
12095
12096         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12097           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12098
12099         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12100       }
12101       return;
12102
12103     default:
12104       break;
12105     }
12106
12107   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12108
12109   {
12110     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12111
12112     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12113       {
12114         if (fmt[i] == 'e')
12115           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12116         else if (fmt[i] == 'E')
12117           {
12118             int j;
12119
12120             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12121               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12122           }
12123       }
12124   }
12125 }
12126 \f
12127 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12128
12129    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12130
12131 rtx
12132 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12133 {
12134   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12135
12136   if (note)
12137     {
12138       REG_N_DEATHS (regno)--;
12139       remove_note (insn, note);
12140     }
12141
12142   return note;
12143 }
12144
12145 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12146    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12147    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12148    list headed by PNOTES.
12149
12150    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12151
12152    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12153    notes will then be distributed as needed.  */
12154
12155 static void
12156 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12157              rtx *pnotes)
12158 {
12159   const char *fmt;
12160   int len, i;
12161   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12162
12163   if (code == REG)
12164     {
12165       unsigned int regno = REGNO (x);
12166       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12167       rtx before_dead, after_dead;
12168
12169       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12170       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12171           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12172         return;
12173
12174       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12175          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12176       before_dead = where_dead;
12177       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12178         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12179
12180       after_dead = where_dead;
12181       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12182         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12183
12184       if (before_dead && after_dead
12185           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12186           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12187               || (where_dead != after_dead
12188                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12189         {
12190           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12191
12192           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12193              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12194              In that case make a new note.
12195
12196              We must also check for the case where X is a hard register
12197              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12198              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12199              the remaining registers in place of NOTE.  */
12200
12201           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12202               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12203                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12204             {
12205               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12206               unsigned int deadend
12207                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
12208                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
12209               unsigned int ourend
12210                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12211               unsigned int i;
12212
12213               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12214                 if (i < regno || i >= ourend)
12215                   REG_NOTES (where_dead)
12216                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12217                                          regno_reg_rtx[i],
12218                                          REG_NOTES (where_dead));
12219             }
12220
12221           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12222              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12223              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12224              for each register other than the first.  They could have
12225              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12226           else if ((note == 0
12227                     || (note != 0
12228                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12229                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12230                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12231                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12232             {
12233               unsigned int ourend
12234                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12235               unsigned int i, offset;
12236               rtx oldnotes = 0;
12237
12238               if (note)
12239                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12240               else
12241                 offset = 1;
12242
12243               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12244                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12245                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12246             }
12247
12248           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12249             {
12250               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12251               *pnotes = note;
12252             }
12253           else
12254             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12255
12256           REG_N_DEATHS (regno)++;
12257         }
12258
12259       return;
12260     }
12261
12262   else if (GET_CODE (x) == SET)
12263     {
12264       rtx dest = SET_DEST (x);
12265
12266       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12267
12268       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12269          that accesses one word of a multi-word item, some
12270          piece of everything register in the expression is used by
12271          this insn, so remove any old death.  */
12272       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12273
12274       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12275           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12276           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12277               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12278                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12279                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12280                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12281         {
12282           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12283           return;
12284         }
12285
12286       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12287          value, so use that as the destination.  */
12288       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12289         dest = SUBREG_REG (dest);
12290
12291       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12292          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12293          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12294
12295       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12296         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12297                      to_insn, pnotes);
12298       return;
12299     }
12300
12301   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12302     return;
12303
12304   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12305   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12306
12307   for (i = 0; i < len; i++)
12308     {
12309       if (fmt[i] == 'E')
12310         {
12311           int j;
12312           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12313             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12314                          to_insn, pnotes);
12315         }
12316       else if (fmt[i] == 'e')
12317         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12318     }
12319 }
12320 \f
12321 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12322    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12323
12324 static int
12325 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12326 {
12327   int i;
12328
12329   if (GET_CODE (body) == SET)
12330     {
12331       rtx dest = SET_DEST (body);
12332       rtx target;
12333       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12334
12335       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12336         target = XEXP (dest, 0);
12337       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12338         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12339       else
12340         return 0;
12341
12342       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12343         target = SUBREG_REG (target);
12344
12345       if (GET_CODE (target) != REG)
12346         return 0;
12347
12348       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12349       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12350         return target == x;
12351
12352       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
12353       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12354
12355       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12356     }
12357
12358   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12359     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12360       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12361         return 1;
12362
12363   return 0;
12364 }
12365 \f
12366 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12367    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12368    insns including FROM (I2 may be zero).
12369
12370    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12371    on the type of note.  */
12372
12373 static void
12374 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12375 {
12376   rtx note, next_note;
12377   rtx tem;
12378
12379   for (note = notes; note; note = next_note)
12380     {
12381       rtx place = 0, place2 = 0;
12382
12383       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12384          the latest copy of that register.  */
12385       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12386           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12387         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12388
12389       next_note = XEXP (note, 1);
12390       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12391         {
12392         case REG_BR_PROB:
12393         case REG_BR_PRED:
12394           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12395              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12396              likely to be i3.  */
12397           place = i3;
12398           break;
12399
12400         case REG_VALUE_PROFILE:
12401           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12402           break;
12403
12404         case REG_VTABLE_REF:
12405           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12406              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12407           place = i3;
12408           break;
12409
12410         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12411           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12412             place = i3;
12413           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12414             place = i2;
12415           else
12416             abort ();
12417           break;
12418
12419         case REG_EH_REGION:
12420           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12421           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12422             place = i3;
12423           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12424             place = i2;
12425           else if (flag_non_call_exceptions)
12426             {
12427               if (may_trap_p (i3))
12428                 place = i3;
12429               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12430                 place = i2;
12431               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12432                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12433                  note in this case.  */
12434             }
12435           else
12436             abort ();
12437           break;
12438
12439         case REG_ALWAYS_RETURN:
12440         case REG_NORETURN:
12441         case REG_SETJMP:
12442           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12443              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12444           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12445             place = i3;
12446           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12447             place = i2;
12448           else
12449             abort ();
12450           break;
12451
12452         case REG_UNUSED:
12453           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12454              REG_UNUSED notes from that insn.
12455
12456              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12457              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12458              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12459              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12460              if it is for the same register as the original i3 dest.
12461              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12462              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12463              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12464              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12465              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12466              notes.  */
12467
12468           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12469              unless there is one already.  */
12470           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12471             {
12472               if (from_insn != i3)
12473                 break;
12474
12475               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12476                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12477                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12478                 place = i3;
12479             }
12480           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12481              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12482              is one already.  */
12483           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12484                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12485                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12486                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12487                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12488             {
12489               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12490               place = i3;
12491             }
12492           break;
12493
12494         case REG_EQUAL:
12495         case REG_EQUIV:
12496         case REG_NOALIAS:
12497           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12498              only support them if they used to be on I3 in which case they
12499              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12500
12501              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12502              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12503              equivalence is still true.  It might be possible to do
12504              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12505              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12506              seem worth the trouble.  */
12507
12508           if (from_insn == i3
12509               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12510             place = i3;
12511           break;
12512
12513         case REG_INC:
12514         case REG_NO_CONFLICT:
12515           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12516              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12517           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12518             place = i3;
12519
12520           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12521             {
12522               if (place)
12523                 place2 = i2;
12524               else
12525                 place = i2;
12526             }
12527           break;
12528
12529         case REG_LABEL:
12530           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12531              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12532              a REG_EQUAL note.  */
12533           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12534           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12535               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12536                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12537                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12538             place = i3;
12539
12540           if (i2
12541               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12542                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12543                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12544                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12545             {
12546               if (place)
12547                 place2 = i2;
12548               else
12549                 place = i2;
12550             }
12551
12552           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12553              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12554           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12555             {
12556               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12557                 abort ();
12558               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12559                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12560               place = 0;
12561             }
12562           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12563             {
12564               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12565                 abort ();
12566               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12567                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12568               place2 = 0;
12569             }
12570           break;
12571
12572         case REG_NONNEG:
12573           /* This note says something about the value of a register prior
12574              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12575              if the note is still correct in all situations.  It is better
12576              to simply delete it.  */
12577           break;
12578
12579         case REG_RETVAL:
12580           /* If the insn previously containing this note still exists,
12581              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12582              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12583           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12584             place = from_insn;
12585           else
12586             {
12587               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12588               place = prev_real_insn (from_insn);
12589               if (tem && place)
12590                 XEXP (tem, 0) = place;
12591               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12592                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12593               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12594                 tem = place = 0;
12595             }
12596           break;
12597
12598         case REG_LIBCALL:
12599           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12600           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12601             place = from_insn;
12602           else
12603             {
12604               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12605               place = next_real_insn (from_insn);
12606               if (tem && place)
12607                 XEXP (tem, 0) = place;
12608               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12609                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12610               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12611                 tem = place = 0;
12612             }
12613           break;
12614
12615         case REG_DEAD:
12616           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12617              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12618
12619              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12620              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12621              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12622              or we might have somehow eliminated an additional register
12623              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12624              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12625              eliminate the reference to A.
12626
12627              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12628              use of A and put the death note there.  */
12629
12630           if (from_insn
12631               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12632               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12633             place = from_insn;
12634           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12635             place = i3;
12636           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12637                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12638             place = i2;
12639
12640           if (place == 0)
12641             {
12642               basic_block bb = this_basic_block;
12643
12644               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12645                 {
12646                   if (! INSN_P (tem))
12647                     {
12648                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12649                         break;
12650                       continue;
12651                     }
12652
12653                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12654                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12655                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12656                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12657                     {
12658                       rtx set = single_set (tem);
12659                       rtx inner_dest = 0;
12660 #ifdef HAVE_cc0
12661                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12662 #endif
12663
12664                       if (set != 0)
12665                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12666                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12667                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12668                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12669                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12670                           ;
12671
12672                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12673                          modified the register.
12674
12675                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12676                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12677                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12678                          of deleting it.  */
12679
12680                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12681                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12682 #ifdef HAVE_cc0
12683                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12684                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12685                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12686 #endif
12687                           )
12688                         {
12689                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12690                              This might delete other dead insns recursively.
12691                              First set the pattern to something that won't use
12692                              any register.  */
12693                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12694
12695                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12696                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12697
12698                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12699                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12700
12701                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12702                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12703                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12704
12705 #ifdef HAVE_cc0
12706                           /* Delete the setter too.  */
12707                           if (cc0_setter)
12708                             {
12709                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12710                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12711                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12712
12713                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12714                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12715                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12716
12717                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12718                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12719                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12720                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12721                             }
12722 #endif
12723                         }
12724                       else
12725                         {
12726                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12727
12728                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12729                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12730                               the register is also used here; that would not
12731                               match the algorithm used in lifetime analysis
12732                               and can cause the consistency check in the
12733                               scheduler to fail.  */
12734                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12735                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12736                             place = tem;
12737                           break;
12738                         }
12739                     }
12740                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12741                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12742                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12743                     {
12744                       place = tem;
12745
12746                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12747                          register which formerly died in i3 and was not used
12748                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12749                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12750                          and i3, then we may need to move a link from place to
12751                          i2.  */
12752                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12753                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12754                           && from_insn
12755                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12756                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12757                         {
12758                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12759                           LOG_LINKS (place) = 0;
12760                           distribute_links (links);
12761                         }
12762                       break;
12763                     }
12764
12765                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12766                     break;
12767                 }
12768
12769               /* We haven't found an insn for the death note and it
12770                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12771                  of the block.  If the existing life info says the reg
12772                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12773                  need to do a global life update after combine.  */
12774               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12775                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12776                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12777                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12778             }
12779
12780           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12781              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12782              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12783              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12784              set partially.  */
12785
12786           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12787             {
12788               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12789
12790               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12791                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12792                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12793               if (noop_move_p (place))
12794                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12795
12796               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12797                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12798                 {
12799                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12800                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12801                      being done.] */
12802                   if (reg_last_death[regno] != place)
12803                     reg_last_death[regno] = 0;
12804                   place = 0;
12805                 }
12806               else
12807                 reg_last_death[regno] = place;
12808
12809               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12810                  multiple registers, ensure that we are still using all
12811                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12812                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12813                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12814                  and tag the note to it, since the register might actually
12815                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12816                  the previous insn that used this register.  */
12817
12818               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12819                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12820                 {
12821                   unsigned int endregno
12822                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12823                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12824                   int all_used = 1;
12825                   unsigned int i;
12826
12827                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12828                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12829                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12830                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12831                       all_used = 0;
12832
12833                   if (! all_used)
12834                     {
12835                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12836                          not already dead or set.  */
12837
12838                       for (i = regno; i < endregno;
12839                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12840                         {
12841                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12842                           basic_block bb = this_basic_block;
12843
12844                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12845                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12846                                                           PATTERN (place)))
12847                             {
12848                               rtx new_note
12849                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12850
12851                               distribute_notes (new_note, place, place,
12852                                                 NULL_RTX);
12853                             }
12854                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12855                                                         PATTERN (place), 0)
12856                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12857                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12858                                  tem = PREV_INSN (tem))
12859                               {
12860                                 if (! INSN_P (tem))
12861                                   {
12862                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12863                                       {
12864                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12865                                                  this_basic_block->index);
12866                                         break;
12867                                       }
12868                                     continue;
12869                                   }
12870                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12871                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12872                                                               PATTERN (tem)))
12873                                   {
12874                                     REG_NOTES (tem)
12875                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12876                                                            REG_NOTES (tem));
12877                                     break;
12878                                   }
12879                               }
12880
12881                         }
12882
12883                       place = 0;
12884                     }
12885                 }
12886             }
12887           break;
12888
12889         default:
12890           /* Any other notes should not be present at this point in the
12891              compilation.  */
12892           abort ();
12893         }
12894
12895       if (place)
12896         {
12897           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12898           REG_NOTES (place) = note;
12899         }
12900       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12901                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12902                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12903         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12904
12905       if (place2)
12906         {
12907           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12908                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12909               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12910             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12911
12912           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12913                                                REG_NOTE_KIND (note),
12914                                                XEXP (note, 0),
12915                                                REG_NOTES (place2));
12916         }
12917     }
12918 }
12919 \f
12920 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12921    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12922    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12923
12924 static void
12925 distribute_links (rtx links)
12926 {
12927   rtx link, next_link;
12928
12929   for (link = links; link; link = next_link)
12930     {
12931       rtx place = 0;
12932       rtx insn;
12933       rtx set, reg;
12934
12935       next_link = XEXP (link, 1);
12936
12937       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12938          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12939          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12940          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12941          anyway.
12942
12943          It is not possible for the destination of the target of the link to
12944          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12945          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12946          destination of I2 also remains unchanged.  */
12947
12948       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12949           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12950         continue;
12951
12952       reg = SET_DEST (set);
12953       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12954              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12955              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12956         reg = XEXP (reg, 0);
12957
12958       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12959          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12960          searching at the next insn after the target of the link and stop
12961          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12962
12963          Note that this correctly handles the link that used to point from
12964          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12965          since most links don't point very far away.  */
12966
12967       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12968            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12969                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12970            insn = NEXT_INSN (insn))
12971         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12972           {
12973             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12974               place = insn;
12975             break;
12976           }
12977         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12978                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12979           {
12980             place = insn;
12981             break;
12982           }
12983         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12984           break;
12985
12986       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12987          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12988
12989       if (place)
12990         {
12991           rtx link2;
12992
12993           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12994             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12995               break;
12996
12997           if (link2 == 0)
12998             {
12999               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13000               LOG_LINKS (place) = link;
13001
13002               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13003                  link to.  */
13004               if (added_links_insn == 0
13005                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13006                 added_links_insn = place;
13007             }
13008         }
13009     }
13010 }
13011 \f
13012 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
13013    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
13014    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
13015    Otherwise return zero.  */
13016
13017 static int
13018 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
13019 {
13020   rtx x = *loc;
13021
13022   if (x != NULL_RTX
13023       && (GET_CODE (x) == REG || GET_CODE (x) == MEM)
13024       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
13025     return 1;
13026   return 0;
13027 }
13028
13029 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
13030    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
13031    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
13032
13033 static bool
13034 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
13035 {
13036   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
13037 }
13038 \f
13039 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13040
13041 static int
13042 insn_cuid (rtx insn)
13043 {
13044   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13045          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13046     insn = NEXT_INSN (insn);
13047
13048   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13049     abort ();
13050
13051   return INSN_CUID (insn);
13052 }
13053 \f
13054 void
13055 dump_combine_stats (FILE *file)
13056 {
13057   fnotice
13058     (file,
13059      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13060      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13061 }
13062
13063 void
13064 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13065 {
13066   fnotice
13067     (file,
13068      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13069      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13070 }