OSDN Git Service

* config/ms1/ms1.h (TARGET_MS1_64_001): New.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 \f
127 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
128    The cuids are like uids but increase monotonically always.
129    Combine always uses cuids so that it can compare them.
130    But actually renumbering the uids, which we used to do,
131    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
132    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
133
134 static int *uid_cuid;
135 static int max_uid_cuid;
136
137 /* Get the cuid of an insn.  */
138
139 #define INSN_CUID(INSN) \
140 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
141
142 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
143    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
144
145 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
146   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
147
148 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
149
150 static unsigned int combine_max_regno;
151
152 struct reg_stat {
153   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
154   rtx                           last_death;
155
156   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
157   rtx                           last_set;
158
159   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
160      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
161      operation being processed is redundant given a prior operation performed
162      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
163      all the zero bits are already known to be turned off.
164
165      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
166      following ways:
167
168      (1) We do not want to reinitialize at each label.
169      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
170          to a register.  Often just its form is helpful.
171
172      Therefore, we maintain the following fields:
173
174      last_set_value             the last value assigned
175      last_set_label             records the value of label_tick when the
176                                 register was assigned
177      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
178                                 value using the register is assigned
179      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
180                                 to use the value of this register in some
181                                 register's value
182
183      To understand the usage of these tables, it is important to understand
184      the distinction between the value in last_set_value being valid and
185      the register being validly contained in some other expression in the
186      table.
187
188      (The next two parameters are out of date).
189
190      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
191      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
192
193      Register I may validly appear in any expression returned for the value
194      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
195      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
196      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
197
198      If an expression is found in the table containing a register which may
199      not validly appear in an expression, the register is replaced by
200      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
201
202   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
203
204   rtx                           last_set_value;
205
206   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
207      is placed in last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_table_tick;
210
211   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
212      last_set_value.  */
213
214   int                           last_set_label;
215
216   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
217      used to store the mode in which the register was last set, the bits
218      that were known to be zero when it was last set, and the number of
219      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
220
221   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
222   char                          last_set_sign_bit_copies;
223   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
224
225   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
226      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
227      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
228
229   char                          last_set_invalid;
230
231   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
232      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
233      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
234      where byte loads zero extend.
235
236      We record in the following fields if a register has some leading bits
237      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
238      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
239      zero.
240
241      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
242
243   unsigned char                 sign_bit_copies;
244
245   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
246 };
247
248 static struct reg_stat *reg_stat;
249
250 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
251    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
252
253 static int mem_last_set;
254
255 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
256    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
257
258 static int last_call_cuid;
259
260 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
261    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
262    is still the old pattern partially modified and it should not be
263    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
264    to judge whether a simplification is valid.  */
265
266 static rtx subst_insn;
267
268 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
269    get_last_value will not return a value if the register was set at or
270    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
271    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
272    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
273    new value of the register when we wanted the old one.  */
274
275 static int subst_low_cuid;
276
277 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
278    must consider all these registers to be always live.  */
279
280 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
281
282 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
283    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
284    that location.  */
285
286 static rtx added_links_insn;
287
288 /* Basic block in which we are performing combines.  */
289 static basic_block this_basic_block;
290
291 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
292    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
293    those blocks as starting points.  */
294 static sbitmap refresh_blocks;
295 \f
296 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
297    in the instruction stream.  */
298
299 static int *uid_insn_cost;
300
301 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
302
303 static int last_insn_cost;
304
305 /* Incremented for each label.  */
306
307 static int label_tick;
308
309 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
310    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
311
312 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
313
314 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
315    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
316    completed.  This former test prevents propagating values based on
317    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
318    in a loop.  */
319
320 static int nonzero_sign_valid;
321
322 \f
323 /* Record one modification to rtl structure
324    to be undone by storing old_contents into *where.
325    is_int is 1 if the contents are an int.  */
326
327 struct undo
328 {
329   struct undo *next;
330   int is_int;
331   union {rtx r; int i;} old_contents;
332   union {rtx *r; int *i;} where;
333 };
334
335 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
336    num_undo says how many are currently recorded.
337
338    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
339    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
340
341 struct undobuf
342 {
343   struct undo *undos;
344   struct undo *frees;
345   rtx other_insn;
346 };
347
348 static struct undobuf undobuf;
349
350 /* Number of times the pseudo being substituted for
351    was found and replaced.  */
352
353 static int n_occurrences;
354
355 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
356                                          enum machine_mode,
357                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
358                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
359 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
360                                                 enum machine_mode,
361                                                 unsigned int, unsigned int *);
362 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
363 static void do_SUBST_INT (int *, int);
364 static void init_reg_last (void);
365 static void setup_incoming_promotions (void);
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
367 static int cant_combine_insn_p (rtx);
368 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
369 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
370 static int contains_muldiv (rtx);
371 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
372 static void undo_all (void);
373 static void undo_commit (void);
374 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
375 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
376 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
377 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
378 static rtx simplify_set (rtx);
379 static rtx simplify_logical (rtx);
380 static rtx expand_compound_operation (rtx);
381 static rtx expand_field_assignment (rtx);
382 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
383                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
384 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
385 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
386 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
387                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
388 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
389                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
390 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
391 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
392 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
393 static rtx make_field_assignment (rtx);
394 static rtx apply_distributive_law (rtx);
395 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
396 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
397                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
398 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
399                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
400 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
401                                  int);
402 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
403 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
404 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
405 static void update_table_tick (rtx);
406 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
407 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
408 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
409 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
410 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
411 static rtx get_last_value (rtx);
412 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
413 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
414 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
415 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
416 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
417 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
418 static void distribute_links (rtx);
419 static void mark_used_regs_combine (rtx);
420 static int insn_cuid (rtx);
421 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
422 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
423 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
424 \f
425
426 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
427    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
428 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
429 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
430
431 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
432 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
433 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
434
435 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
436 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
437
438 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
439 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
440
441 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
442
443 \f
444 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
445    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
446    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
447    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
448    the undo table.  */
449
450 static void
451 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
452 {
453   struct undo *buf;
454   rtx oldval = *into;
455
456   if (oldval == newval)
457     return;
458
459   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
460      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
461      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
462      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
463      transformations involving integer constants.  */
464   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
465       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
466     {
467       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
468          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
469       gcc_assert (INTVAL (newval)
470                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
471
472       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
473          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
474          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
475          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
476          perform this test on oldval instead, checking whether an
477          invalid replacement took place before we got here.  */
478       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
479                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
480       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
481                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
482     }
483
484   if (undobuf.frees)
485     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
486   else
487     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
488
489   buf->is_int = 0;
490   buf->where.r = into;
491   buf->old_contents.r = oldval;
492   *into = newval;
493
494   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
495 }
496
497 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
498
499 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
500    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
501    not safe.  */
502
503 static void
504 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
505 {
506   struct undo *buf;
507   int oldval = *into;
508
509   if (oldval == newval)
510     return;
511
512   if (undobuf.frees)
513     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
514   else
515     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
516
517   buf->is_int = 1;
518   buf->where.i = into;
519   buf->old_contents.i = oldval;
520   *into = newval;
521
522   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
523 }
524
525 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
526 \f
527 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
528    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
529    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
530    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
531    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
532    more expensive than the original sequence.  */
533
534 static bool
535 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
536 {
537   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
538   int new_i2_cost, new_i3_cost;
539   int old_cost, new_cost;
540
541   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
542   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
543             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
544   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
545             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
546
547   if (i1)
548     {
549       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
550                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
551       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
552                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
553     }
554   else
555     {
556       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
557       i1_cost = 0;
558     }
559
560   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
561   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
562   if (newi2pat)
563     {
564       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
565       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
566                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
567     }
568   else
569     {
570       new_cost = new_i3_cost;
571       new_i2_cost = 0;
572     }
573
574   if (undobuf.other_insn)
575     {
576       int old_other_cost, new_other_cost;
577
578       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
579                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
580       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
581       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
582         {
583           old_cost += old_other_cost;
584           new_cost += new_other_cost;
585         }
586       else
587         old_cost = 0;
588     }
589
590   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
591      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
592   if (old_cost > 0
593       && new_cost > old_cost)
594     {
595       if (dump_file)
596         {
597           if (i1)
598             {
599               fprintf (dump_file,
600                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
601                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
602               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
603                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
604             }
605           else
606             {
607               fprintf (dump_file,
608                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
609                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
610               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
611                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
612             }
613
614           if (newi2pat)
615             {
616               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
617                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
618             }
619           else
620             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
621         }
622
623       return false;
624     }
625
626   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
627   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
628   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
629   if (i1)
630     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
631
632   return true;
633 }
634 \f
635 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
636    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
637
638    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
639    instruction into a direct jump.  */
640 int
641 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
642 {
643   rtx insn, next;
644 #ifdef HAVE_cc0
645   rtx prev;
646 #endif
647   int i;
648   unsigned int j = 0;
649   rtx links, nextlinks;
650   sbitmap_iterator sbi;
651
652   int new_direct_jump_p = 0;
653
654   combine_attempts = 0;
655   combine_merges = 0;
656   combine_extras = 0;
657   combine_successes = 0;
658
659   combine_max_regno = nregs;
660
661   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
662
663   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
664
665   init_recog_no_volatile ();
666
667   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
668
669   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
670     if (INSN_UID (insn) > i)
671       i = INSN_UID (insn);
672
673   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
674   max_uid_cuid = i;
675
676   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
677
678   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
679      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
680
681   nonzero_sign_valid = 0;
682
683   /* Compute the mapping from uids to cuids.
684      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
685      except that cuids increase monotonically through the code.
686
687      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
688      bits are known to be zero for some registers and how many copies
689      of the sign bit are known to exist for those registers.
690
691      Also set any known values so that we can use it while searching
692      for what bits are known to be set.  */
693
694   label_tick = 1;
695
696   setup_incoming_promotions ();
697
698   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
699   sbitmap_zero (refresh_blocks);
700
701   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
702   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
703   last_insn_cost = max_uid_cuid;
704
705   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
706     {
707       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
708       subst_low_cuid = i;
709       subst_insn = insn;
710
711       if (INSN_P (insn))
712         {
713           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
714                        NULL);
715           record_dead_and_set_regs (insn);
716
717 #ifdef AUTO_INC_DEC
718           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
719             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
720               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
721                                                 NULL);
722 #endif
723
724           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
725           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
726             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
727           if (dump_file)
728             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
729                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
730         }
731
732       if (LABEL_P (insn))
733         label_tick++;
734     }
735
736   nonzero_sign_valid = 1;
737
738   /* Now scan all the insns in forward order.  */
739
740   label_tick = 1;
741   last_call_cuid = 0;
742   mem_last_set = 0;
743   init_reg_last ();
744   setup_incoming_promotions ();
745
746   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
747     {
748       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
749            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
750            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
751         {
752           next = 0;
753
754           if (LABEL_P (insn))
755             label_tick++;
756
757           else if (INSN_P (insn))
758             {
759               /* See if we know about function return values before this
760                  insn based upon SUBREG flags.  */
761               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
762
763               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
764
765               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
766                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
767                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
768                   goto retry;
769
770               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
771
772               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
773                 {
774                   rtx link = XEXP (links, 0);
775
776                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
777                      is no point in pursuing this chain any further.  */
778                   if (NOTE_P (link))
779                     continue;
780
781                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
782                        nextlinks;
783                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
784                     if ((next = try_combine (insn, link,
785                                              XEXP (nextlinks, 0),
786                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
787                       goto retry;
788                 }
789
790 #ifdef HAVE_cc0
791               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
792                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
793                  logical predecessor as well.
794                  This is how we make decrement-and-branch insns.
795                  We need this special code because data flow connections
796                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
797
798               if (JUMP_P (insn)
799                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
800                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
801                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
802                 {
803                   if ((next = try_combine (insn, prev,
804                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
805                     goto retry;
806
807                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
808                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
809                     if ((next = try_combine (insn, prev,
810                                              XEXP (nextlinks, 0),
811                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
812                       goto retry;
813                 }
814
815               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
816               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
817                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
818                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
819                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
820                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
821                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
822                 {
823                   if ((next = try_combine (insn, prev,
824                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
825                     goto retry;
826
827                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
828                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
829                     if ((next = try_combine (insn, prev,
830                                              XEXP (nextlinks, 0),
831                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
832                       goto retry;
833                 }
834
835               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
836                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
837                  and its predecessor if it sets CC0.  */
838               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
839                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
840                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
841                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
842                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
843                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
844                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
845                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
846                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
847                   goto retry;
848 #endif
849
850               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
851                  uses.  */
852               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
853                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
854                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
855                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
856                                            XEXP (nextlinks, 0),
857                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
858                     goto retry;
859
860               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
861               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
862                 {
863                   rtx set, note;
864                   rtx temp = XEXP (links, 0);
865                   if ((set = single_set (temp)) != 0
866                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
867                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
868                       /* Avoid using a register that may already been marked
869                          dead by an earlier instruction.  */
870                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
871                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
872                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
873                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
874                     {
875                       /* Temporarily replace the set's source with the
876                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
877                          be deleted or recognized by try_combine.  */
878                       rtx orig = SET_SRC (set);
879                       SET_SRC (set) = note;
880                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
881                                           &new_direct_jump_p);
882                       if (next)
883                         goto retry;
884                       SET_SRC (set) = orig;
885                     }
886                 }
887
888               if (!NOTE_P (insn))
889                 record_dead_and_set_regs (insn);
890
891             retry:
892               ;
893             }
894         }
895     }
896   clear_bb_flags ();
897
898   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
899     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
900   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
901   delete_noop_moves ();
902
903   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
904                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
905                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
906
907   /* Clean up.  */
908   sbitmap_free (refresh_blocks);
909   free (uid_insn_cost);
910   free (reg_stat);
911   free (uid_cuid);
912
913   {
914     struct undo *undo, *next;
915     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
916       {
917         next = undo->next;
918         free (undo);
919       }
920     undobuf.frees = 0;
921   }
922
923   total_attempts += combine_attempts;
924   total_merges += combine_merges;
925   total_extras += combine_extras;
926   total_successes += combine_successes;
927
928   nonzero_sign_valid = 0;
929   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
930
931   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
932   init_recog ();
933
934   return new_direct_jump_p;
935 }
936
937 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
938
939 static void
940 init_reg_last (void)
941 {
942   unsigned int i;
943   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
944     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
945 }
946 \f
947 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
948
949 static void
950 setup_incoming_promotions (void)
951 {
952   unsigned int regno;
953   rtx reg;
954   enum machine_mode mode;
955   int unsignedp;
956   rtx first = get_insns ();
957
958   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
959     {
960       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
961         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
962            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
963            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
964         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
965             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
966           {
967             record_value_for_reg
968               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
969                                            : SIGN_EXTEND),
970                                           GET_MODE (reg),
971                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
972           }
973     }
974 }
975 \f
976 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
977    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
978
979    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
980    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
981    be happening.
982
983    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
984    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
985    by any set of X.  */
986
987 static void
988 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
989                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
990 {
991   unsigned int num;
992
993   if (REG_P (x)
994       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
995       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
996          say what its contents were.  */
997       && ! REGNO_REG_SET_P
998          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
999       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1000     {
1001       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1002         {
1003           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1004           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1005           return;
1006         }
1007
1008       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1009          simple assignment.  */
1010       set = expand_field_assignment (set);
1011
1012       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1013          set what we know about X.  */
1014
1015       if (SET_DEST (set) == x
1016           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1017               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1018                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1019               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1020         {
1021           rtx src = SET_SRC (set);
1022
1023 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1024           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1025              constant that would appear negative in the mode of X,
1026              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1027              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1028              and this is the conservative approach.
1029
1030              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1031              instead of this kludge.  */
1032
1033           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1034               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1035               && INTVAL (src) > 0
1036               && 0 != (INTVAL (src)
1037                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1038                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1039             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1040                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1041                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1042 #endif
1043
1044           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1045           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1046             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1047               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1048           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1049           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1050               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1051             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1052         }
1053       else
1054         {
1055           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1056           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1057         }
1058     }
1059 }
1060 \f
1061 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1062    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1063    into the merger of INSN and I3.
1064
1065    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1066
1067    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1068    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1069    will return 1.  */
1070
1071 static int
1072 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1073                rtx *pdest, rtx *psrc)
1074 {
1075   int i;
1076   rtx set = 0, src, dest;
1077   rtx p;
1078 #ifdef AUTO_INC_DEC
1079   rtx link;
1080 #endif
1081   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1082                               && next_active_insn (succ) == i3)
1083                       : next_active_insn (insn) == i3);
1084
1085   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1086      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1087
1088      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1089      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1090      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1091      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1092      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1093
1094      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1095      note.
1096
1097      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1098      combine.  */
1099
1100   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1101     set = PATTERN (insn);
1102   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1103            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1104     {
1105       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1106         {
1107           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1108           rtx note;
1109
1110           switch (GET_CODE (elt))
1111             {
1112             /* This is important to combine floating point insns
1113                for the SH4 port.  */
1114             case USE:
1115               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1116                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1117               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1118                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1119                  to verify that the REG in the USE does not change between
1120                  I3 and INSN.
1121                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1122                  insn pattern will likely match any register; combining this
1123                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1124                  used registers have identical values, or if there was
1125                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1126                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1127                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1128               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1129                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1130                 {
1131                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1132                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1133                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1134
1135                   do
1136                     {
1137                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1138
1139                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1140                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1141                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1142                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1143                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1144                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1145                         return 0;
1146                     }
1147                   while (--i >= 0);
1148                 }
1149               break;
1150
1151               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1152             case CLOBBER:
1153               break;
1154
1155             case SET:
1156               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1157                  have side-effects.  */
1158               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1159                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1160                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1161                   && ! side_effects_p (elt))
1162                 break;
1163
1164               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1165                  so we cannot combine with this insn.  */
1166               if (set)
1167                 return 0;
1168
1169               set = elt;
1170               break;
1171
1172             default:
1173               /* Anything else means we can't combine.  */
1174               return 0;
1175             }
1176         }
1177
1178       if (set == 0
1179           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1180              so don't do anything with it.  */
1181           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1182         return 0;
1183     }
1184   else
1185     return 0;
1186
1187   if (set == 0)
1188     return 0;
1189
1190   set = expand_field_assignment (set);
1191   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1192
1193   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1194   if (dest == stack_pointer_rtx
1195       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1196          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1197       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1198       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1199       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1200       /* Can't merge a function call.  */
1201       || GET_CODE (src) == CALL
1202       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1203       || (CALL_P (i3)
1204           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1205               || (REG_P (dest)
1206                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1207                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1208       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1209       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1210       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1211       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1212       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1213 #if 0
1214       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1215       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1216          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1217          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1218          makes sure that those insns don't disappear.  */
1219       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1220 #endif
1221       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1222       || (succ && ! all_adjacent
1223           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1224       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1225          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1226          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1227          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1228          the same destination; last_set of that register might point to
1229          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1230          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1231          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1232          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1233       || (! all_adjacent
1234           && (((!MEM_P (src)
1235                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1236                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1237               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1238               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1239       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1240          better register allocation by not doing the combine.  */
1241       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1242       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1243       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1244          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1245          and it is a pain to update that information.
1246          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1247          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1248       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1249     return 0;
1250
1251   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1252   if (REG_P (dest))
1253     {
1254       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1255          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1256          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1257          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1258          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1259
1260          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1261          register.  */
1262
1263       if (REG_P (src)
1264           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1265                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1266               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1267                  user variable (if we have few registers) or it can't
1268                  fit into the desired register (meaning something special
1269                  is going on).
1270                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1271                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1272                  inputs.  */
1273               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1274                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1275         return 0;
1276     }
1277   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1278     return 0;
1279
1280
1281   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1282     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1283       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1284         {
1285           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1286              operand.  */
1287           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1288           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1289             return 0;
1290
1291           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1292              substitute an expression containing the clobbered register.
1293              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1294              make the conservative assumption.  However, if the register is
1295              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1296              we leave it up to the machine description to either accept or
1297              reject use-and-clobber patterns.  */
1298           if (!REG_P (reg)
1299               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1300               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1301             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1302               return 0;
1303         }
1304
1305   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1306      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1307
1308   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1309     {
1310       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1311       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1312         return 0;
1313
1314       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1315         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1316           return 0;
1317     }
1318
1319   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1320      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1321
1322   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1323       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1324     return 0;
1325
1326   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1327      they might affect machine state.  */
1328
1329   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1330     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1331       return 0;
1332
1333   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1334      register is not used between there and I3, and not already used in
1335      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1336      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1337      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1338
1339 #ifdef AUTO_INC_DEC
1340   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1341     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1342         && (JUMP_P (i3)
1343             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1344             || (pred != NULL_RTX
1345                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1346             || (succ != NULL_RTX
1347                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1348             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1349       return 0;
1350 #endif
1351
1352 #ifdef HAVE_cc0
1353   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1354      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1355      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1356      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1357      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1358      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1359      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1360      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1361
1362   p = prev_nonnote_insn (insn);
1363   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1364       && ! all_adjacent)
1365     return 0;
1366 #endif
1367
1368   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1369      to be allowed.  */
1370
1371   *pdest = dest;
1372   *psrc = src;
1373
1374   return 1;
1375 }
1376 \f
1377 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1378    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1379
1380    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1381    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1382    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1383
1384    Consider:
1385
1386          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1387          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1388
1389    This is NOT equivalent to:
1390
1391          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1392                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1393
1394    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1395    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1396
1397    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1398    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1399    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1400    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1401    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1402    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1403    of a SET must prevent combination from occurring.
1404
1405    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1406    into a set of logical operations.
1407
1408    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1409    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1410    such register is detected, we fail.
1411
1412    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1413
1414 static int
1415 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1416                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1417 {
1418   rtx x = *loc;
1419
1420   if (GET_CODE (x) == SET)
1421     {
1422       rtx set = x ;
1423       rtx dest = SET_DEST (set);
1424       rtx src = SET_SRC (set);
1425       rtx inner_dest = dest;
1426
1427       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1428              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1429              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1430         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1431
1432       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1433          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1434          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1435          i1 or i2 set the same MEM.  */
1436       if ((inner_dest != dest &&
1437            (!MEM_P (inner_dest)
1438             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1439             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1440            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1441                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1442
1443           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1444              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1445              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1446              INNER_DEST.
1447
1448              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1449              something that might need a spill could clobber a previous
1450              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1451              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1452
1453           || (REG_P (inner_dest)
1454               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1455               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1456                                         GET_MODE (inner_dest))))
1457           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1458         return 0;
1459
1460       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1461          so record that for later.
1462          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1463          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1464          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1465       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1466           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1467           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1468 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1469           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1470 #endif
1471 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1472           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1473               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1474 #endif
1475           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1476         {
1477           if (*pi3dest_killed)
1478             return 0;
1479
1480           *pi3dest_killed = dest;
1481         }
1482     }
1483
1484   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1485     {
1486       int i;
1487
1488       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1489         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1490                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1491           return 0;
1492     }
1493
1494   return 1;
1495 }
1496 \f
1497 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1498    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1499
1500 static int
1501 contains_muldiv (rtx x)
1502 {
1503   switch (GET_CODE (x))
1504     {
1505     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1506       return 1;
1507
1508     case MULT:
1509       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1510                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1511     default:
1512       if (BINARY_P (x))
1513         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1514             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1515
1516       if (UNARY_P (x))
1517         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1518
1519       return 0;
1520     }
1521 }
1522 \f
1523 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1524    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1525    can't perform combinations.  */
1526
1527 static int
1528 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1529 {
1530   rtx set;
1531   rtx src, dest;
1532
1533   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1534      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1535      auto-increment address.  */
1536   if (! INSN_P (insn))
1537     return 1;
1538
1539   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1540      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1541      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1542      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1543      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1544      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1545
1546   set = single_set (insn);
1547   if (! set)
1548     return 0;
1549   src = SET_SRC (set);
1550   dest = SET_DEST (set);
1551   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1552     src = SUBREG_REG (src);
1553   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1554     dest = SUBREG_REG (dest);
1555   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1556       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1557            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1558            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1559           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1560               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1561               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1562     return 1;
1563
1564   return 0;
1565 }
1566
1567 struct likely_spilled_retval_info
1568 {
1569   unsigned regno, nregs;
1570   unsigned mask;
1571 };
1572
1573 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1574    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1575 static void
1576 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1577 {
1578   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1579   unsigned regno, nregs;
1580   unsigned new_mask;
1581
1582   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1583     return;
1584   regno = REGNO (x);
1585   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1586     return;
1587   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1588   if (regno + nregs <= info->regno)
1589     return;
1590   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1591   if (regno < info->regno)
1592     new_mask >>= info->regno - regno;
1593   else
1594     new_mask <<= regno - info->regno;
1595   info->mask &= new_mask;
1596 }
1597
1598 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1599    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1600    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1601    second copy insn for a complex value.  */
1602
1603 static int
1604 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1605 {
1606   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1607   rtx reg, p;
1608   unsigned regno, nregs;
1609   /* We assume here that no machine mode needs more than
1610      32 hard registers when the value overlaps with a register
1611      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1612   unsigned mask;
1613   struct likely_spilled_retval_info info;
1614
1615   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1616     return 0;
1617   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1618   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1619     return 0;
1620   regno = REGNO (reg);
1621   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1622   if (nregs == 1)
1623     return 0;
1624   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1625
1626   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1627   info.regno = regno;
1628   info.nregs = nregs;
1629   info.mask = mask;
1630   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1631     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1632   mask = info.mask;
1633
1634   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1635      likely spilled.  */
1636   nregs --;
1637   do
1638     {
1639       if ((mask & 1 << nregs)
1640           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1641         return 1;
1642     } while (nregs--);
1643   return 0;
1644 }
1645
1646 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1647
1648    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1649    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1650
1651 static void
1652 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1653 {
1654   rtx *loc;
1655
1656   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1657   loc = &REG_NOTES (insn);
1658   while (*loc)
1659     {
1660       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1661       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1662         *loc = XEXP (*loc, 1);
1663       else
1664         loc = &XEXP (*loc, 1);
1665     }
1666
1667   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1668      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1669      the next use of that destination.  */
1670   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1671 }
1672
1673 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1674    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1675 static bool
1676 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1677 {
1678   unsigned int regno;
1679
1680   if (!REG_P(x))
1681     return false;
1682
1683   regno = REGNO (x);
1684   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1685      registers than the old mode.  */
1686   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1687     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1688             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1689                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1690
1691   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1692   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1693           && !REG_USERVAR_P (x));
1694 }
1695
1696 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1697    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1698    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1699
1700    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1701    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1702    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1703    are pseudo-deleted.
1704
1705    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1706    If we did the combination, return the insn at which combine should
1707    resume scanning.
1708
1709    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1710    new direct jump instruction.  */
1711
1712 static rtx
1713 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1714 {
1715   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1716   rtx newpat, newi2pat = 0;
1717   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1718   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1719   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1720   int added_sets_1, added_sets_2;
1721   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1722   int total_sets;
1723   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1724   int i2_is_used;
1725   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1726   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1727   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1728      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1729      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1730   rtx i3dest_killed = 0;
1731   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1732   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1733   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1734   rtx i2pat;
1735   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1736   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1737   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1738   int i1_feeds_i3 = 0;
1739   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1740   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1741   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1742   int i3_subst_into_i2 = 0;
1743   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1744   int have_mult = 0;
1745   int swap_i2i3 = 0;
1746
1747   int maxreg;
1748   rtx temp;
1749   rtx link;
1750   int i;
1751
1752   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1753      combinations.  */
1754   if (cant_combine_insn_p (i3)
1755       || cant_combine_insn_p (i2)
1756       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1757       || likely_spilled_retval_p (i3)
1758       /* We also can't do anything if I3 has a
1759          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1760          libcall.  */
1761 #if 0
1762       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1763          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1764       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1765 #endif
1766       )
1767     return 0;
1768
1769   combine_attempts++;
1770   undobuf.other_insn = 0;
1771
1772   /* Reset the hard register usage information.  */
1773   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1774
1775   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1776      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1777   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1778     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1779
1780   added_links_insn = 0;
1781
1782   /* First check for one important special-case that the code below will
1783      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1784      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1785      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1786      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1787      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1788      directly into the structure to avoid register-register copies.
1789
1790      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1791      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1792
1793      We make very conservative checks below and only try to handle the
1794      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1795      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1796      usage tests.  */
1797
1798   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1799       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1800       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1801       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1802       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1803       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1804       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1805          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1806          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1807          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1808       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1809       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1810       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1811                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1812       && next_real_insn (i2) == i3)
1813     {
1814       rtx p2 = PATTERN (i2);
1815
1816       /* Make sure that the destination of I3,
1817          which we are going to substitute into one output of I2,
1818          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1819          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1820                     (set (reg 69) ...)])
1821          which is not well-defined as to order of actions.
1822          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1823
1824          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1825          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1826       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1827         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1828              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1829             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1830                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1831           break;
1832
1833       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1834         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1835           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1836                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1837               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1838             {
1839               combine_merges++;
1840
1841               subst_insn = i3;
1842               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1843
1844               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1845               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1846               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1847
1848               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1849                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1850                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1851               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1852                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1853
1854               newpat = p2;
1855               i3_subst_into_i2 = 1;
1856               goto validate_replacement;
1857             }
1858     }
1859
1860   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1861      one of those words to another constant, merge them by making a new
1862      constant.  */
1863   if (i1 == 0
1864       && (temp = single_set (i2)) != 0
1865       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1866           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1867       && REG_P (SET_DEST (temp))
1868       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1869       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1870       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1871       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1872       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1873       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1874       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1875       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1876     {
1877       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1878
1879       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1880         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1881       else
1882         {
1883           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1884           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1885         }
1886
1887       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1888         {
1889           /* We don't handle the case of the target word being wider
1890              than a host wide int.  */
1891           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1892
1893           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1894           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1895                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1896         }
1897       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1898         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1899       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1900         {
1901           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1902                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1903
1904           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1905                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1906           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1907                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1908           if (hi == sign)
1909             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1910         }
1911       else
1912         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1913            entirely in either hi or lo.  */
1914         gcc_unreachable ();
1915
1916       combine_merges++;
1917       subst_insn = i3;
1918       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1919       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1920       i2dest = SET_DEST (temp);
1921       i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1922
1923       SUBST (SET_SRC (temp),
1924              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1925
1926       newpat = PATTERN (i2);
1927       goto validate_replacement;
1928     }
1929
1930 #ifndef HAVE_cc0
1931   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1932         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1933                    (set Y OP)])
1934      make up a dummy I1 that is
1935         (set Y OP)
1936      and change I2 to be
1937         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1938
1939      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1940
1941      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1942      decrement insn.  */
1943
1944   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1945       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1946       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1947       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1948           == MODE_CC)
1949       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1950       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1951       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1952       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1953       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1954                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1955     {
1956       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1957         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1958           break;
1959
1960       if (i == 1)
1961         {
1962           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1963              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1964              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1965              as I2 will not cause a problem.  */
1966
1967           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1968                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1969                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1970                              NULL_RTX);
1971
1972           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1973           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1974                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1975         }
1976     }
1977 #endif
1978
1979   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1980   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1981       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1982     {
1983       undo_all ();
1984       return 0;
1985     }
1986
1987   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1988      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1989   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1990   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1991   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1992   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1993   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
1994
1995   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1996      in I2SRC.  */
1997   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1998
1999   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2000   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2001                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2002                           &i3dest_killed))
2003     {
2004       undo_all ();
2005       return 0;
2006     }
2007
2008   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2009      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2010      here.  */
2011   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2012       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2013       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2014           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2015     have_mult = 1;
2016
2017   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2018      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2019      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2020         mov r3,(r3)+
2021      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2022      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2023
2024 #if 0
2025   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2026         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2027         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2028         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2029             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2030     /* It's not the exception.  */
2031 #endif
2032 #ifdef AUTO_INC_DEC
2033     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2034       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2035           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2036               || (i1 != 0
2037                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2038         {
2039           undo_all ();
2040           return 0;
2041         }
2042 #endif
2043
2044   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2045      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2046      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2047
2048      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2049      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2050      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2051      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2052      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2053      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2054
2055   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2056
2057   added_sets_1
2058     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2059                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2060
2061   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2062      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2063      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2064      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2065      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2066      I2DEST.  */
2067
2068   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2069            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2070            : PATTERN (i2));
2071
2072   if (added_sets_2)
2073     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2074
2075   combine_merges++;
2076
2077   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2078
2079   maxreg = max_reg_num ();
2080
2081   subst_insn = i3;
2082
2083   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
2084      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
2085      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
2086      the innermost one of them.
2087
2088      Another way to do this would be to have a function that tries to
2089      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
2090      do this because of the potential of infinite loops and because
2091      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
2092      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
2093
2094      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
2095      and doesn't usually win.  */
2096
2097   if (flag_expensive_optimizations)
2098     {
2099       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
2100       if (i1)
2101         {
2102           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2103           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2104         }
2105       else
2106         {
2107           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2108           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2109         }
2110     }
2111
2112 #ifndef HAVE_cc0
2113   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2114      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2115      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2116      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2117      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2118      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2119      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2120      for this case, where both the comparison and the operation result are
2121      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2122      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2123
2124   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2125       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2126       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2127       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2128     {
2129 #ifdef SELECT_CC_MODE
2130       rtx *cc_use;
2131       enum machine_mode compare_mode;
2132 #endif
2133
2134       newpat = PATTERN (i3);
2135       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2136
2137       i2_is_used = 1;
2138
2139 #ifdef SELECT_CC_MODE
2140       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2141          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2142          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2143          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2144          mode and also replace the COMPARE.  */
2145       if (undobuf.other_insn == 0
2146           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2147                                         &undobuf.other_insn))
2148           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2149                                               i2src, const0_rtx))
2150               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2151         {
2152           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2153                                    compare_mode))
2154             {
2155               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2156               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2157
2158               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2159                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2160
2161               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2162               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2163               SUBST (SET_SRC (newpat),
2164                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2165             }
2166           else
2167             undobuf.other_insn = 0;
2168         }
2169 #endif
2170     }
2171   else
2172 #endif
2173     {
2174       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2175
2176       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2177          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2178          to avoid self-referential rtl.  */
2179
2180       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2181       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2182                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2183       substed_i2 = 1;
2184
2185       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2186       i2_is_used = n_occurrences;
2187     }
2188
2189   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2190      try to substitute in I1 if we have it.  */
2191
2192   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2193     {
2194       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2195          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2196          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2197
2198       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2199                               0, (rtx*) 0))
2200         {
2201           undo_all ();
2202           return 0;
2203         }
2204
2205       n_occurrences = 0;
2206       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2207       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2208       substed_i1 = 1;
2209     }
2210
2211   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2212      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2213   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2214        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2215       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2216           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2217               > 1))
2218       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2219       || max_reg_num () != maxreg
2220       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2221       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2222       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2223          at the outer level.  */
2224       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2225           && ! have_mult))
2226     {
2227       undo_all ();
2228       return 0;
2229     }
2230
2231   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2232      in addition to substituting them into the latest one,
2233      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2234      to hold additional the SETs.  */
2235
2236   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2237     {
2238       combine_extras++;
2239
2240       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2241         {
2242           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2243           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2244           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2245           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2246                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2247         }
2248       else
2249         {
2250           rtx old = newpat;
2251           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2252           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2253           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2254         }
2255
2256       if (added_sets_1)
2257         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2258           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2259              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2260
2261       if (added_sets_2)
2262         {
2263           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2264              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2265              but that could lose a simplification.  */
2266           if (i1 == 0)
2267             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2268           else
2269             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2270             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2271               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2272         }
2273     }
2274
2275   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2276      destination of I3.  */
2277  validate_replacement:
2278
2279   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2280   mark_used_regs_combine (newpat);
2281
2282   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2283      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2284   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2285       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2286     {
2287       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2288
2289       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2290       for (i = 0; i < len; i++)
2291         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2292     }
2293
2294   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2295   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2296
2297   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2298      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2299      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2300      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2301      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2302      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2303      updates the register status.
2304
2305      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2306      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2307      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2308      The net effect is only to move instructions around, which makes
2309      debug info less accurate.
2310
2311      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2312      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2313      insn to remain.  */
2314
2315   if (insn_code_number < 0
2316       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2317       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2318       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2319       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2320       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2321       && asm_noperands (newpat) < 0)
2322     {
2323       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2324       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2325       rtx note;
2326
2327       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2328             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2329            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2330                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2331           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2332               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2333           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2334         {
2335           newpat = set0;
2336           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2337         }
2338
2339       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2340                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2341                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2342                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2343                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2344                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2345                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2346                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2347         {
2348           newpat = set1;
2349           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2350
2351           if (insn_code_number >= 0)
2352             {
2353               /* If we will be able to accept this, we have made a
2354                  change to the destination of I3.  This requires us to
2355                  do a few adjustments.  */
2356
2357               PATTERN (i3) = newpat;
2358               adjust_for_new_dest (i3);
2359             }
2360         }
2361     }
2362
2363   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2364      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2365      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2366      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2367      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2368
2369   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2370       && asm_noperands (newpat) < 0)
2371     {
2372       rtx m_split, *split;
2373       rtx ni2dest = i2dest;
2374
2375       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2376          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2377          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2378
2379       m_split = split_insns (newpat, i3);
2380
2381       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2382          inputs of NEWPAT.  */
2383
2384       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2385          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2386          more code to make it work though.  */
2387
2388       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2389         {
2390           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2391           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2392              we can change its mode.  */
2393           if (new_mode != GET_MODE (i2dest)
2394               && new_mode != VOIDmode
2395               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2396             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2397                                    REGNO (i2dest));
2398
2399           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2400                                  (VOIDmode,
2401                                   gen_rtvec (2, newpat,
2402                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2403                                                               ni2dest))),
2404                                  i3);
2405           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2406              the original register.  */
2407           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2408             {
2409               ni2dest = i2dest;
2410               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2411                                      (VOIDmode,
2412                                       gen_rtvec (2, newpat,
2413                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2414                                                                   i2dest))),
2415                                      i3);
2416             }
2417         }
2418
2419       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2420          again for the split.  */
2421       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2422         m_split
2423           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2424                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2425
2426       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2427         {
2428           m_split = PATTERN (m_split);
2429           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2430           if (insn_code_number >= 0)
2431             newpat = m_split;
2432         }
2433       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2434                && (next_real_insn (i2) == i3
2435                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2436         {
2437           rtx i2set, i3set;
2438           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2439           newi2pat = PATTERN (m_split);
2440
2441           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2442           i2set = single_set (m_split);
2443
2444           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2445              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2446              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2447
2448           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2449             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2450
2451           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2452
2453           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2454              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2455              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2456
2457           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2458               && (next_real_insn (i2) == i3
2459                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2460             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2461                                                   &new_i3_notes);
2462           if (insn_code_number >= 0)
2463             newpat = newi3pat;
2464
2465           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2466              If so, we must show an extra use of it.  */
2467
2468           if (insn_code_number >= 0)
2469             {
2470               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2471               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2472
2473               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2474                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2475                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2476                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2477
2478               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2479                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2480                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2481                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2482
2483               if (REG_P (new_i3_dest)
2484                   && REG_P (new_i2_dest)
2485                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2486                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2487             }
2488         }
2489
2490       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2491          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2492          are set between I2 and I3.  */
2493       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2494 #ifdef HAVE_cc0
2495           && REG_P (i2dest)
2496 #endif
2497           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2498              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2499              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2500              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2501           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2502               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2503               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2504                                        GET_MODE (*split)))
2505           && (next_real_insn (i2) == i3
2506               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2507           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2508              NEWPAT.  */
2509           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2510         {
2511           rtx newdest = i2dest;
2512           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2513           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2514
2515           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2516              validated that we can do this.  */
2517           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2518             {
2519               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2520
2521               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2522                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2523             }
2524
2525           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2526              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2527              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2528           if (split_code == MULT
2529               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2530               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2531               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2532             {
2533               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2534                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2535               /* Update split_code because we may not have a multiply
2536                  anymore.  */
2537               split_code = GET_CODE (*split);
2538             }
2539
2540 #ifdef INSN_SCHEDULING
2541           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2542              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2543           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2544             {
2545 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2546               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2547                  what it really is.  */
2548               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2549                   == SIGN_EXTEND)
2550                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2551                                                     SUBREG_REG (*split)));
2552               else
2553 #endif
2554                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2555                                                     SUBREG_REG (*split)));
2556             }
2557 #endif
2558
2559           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2560           SUBST (*split, newdest);
2561           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2562
2563           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2564              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2565           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2566             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2567               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2568                 {
2569                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2570                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2571                     {
2572                       undo_all ();
2573                       return 0;
2574                     }
2575                 }
2576
2577           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2578              don't use one now.  */
2579           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2580             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2581         }
2582     }
2583
2584   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2585      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2586      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2587      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2588      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2589      eliminate the copy.
2590
2591      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2592      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2593      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2594
2595      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2596      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2597      for a SUBREG of such a register.  */
2598
2599   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2600            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2601            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2602            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2603            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2604            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2605                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2606            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2607            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2608                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2609            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2610                                    INSN_CUID (i2))
2611            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2612            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2613            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2614                  (REG_P (temp)
2615                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2616                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2617                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2618                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2619                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2620            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2621                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2622                      (REG_P (temp)
2623                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2624                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2625                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2626                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2627                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2628            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2629                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2630            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2631                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2632     {
2633       rtx ni2dest;
2634
2635       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2636       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2637       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2638       SUBST (SET_SRC (newpat),
2639              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2640       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2641
2642       if (i2_code_number >= 0)
2643         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2644
2645       if (insn_code_number >= 0)
2646         swap_i2i3 = 1;
2647     }
2648
2649   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2650      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2651      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2652      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2653
2654   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2655            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2656            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2657            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2658            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2659            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2660            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2661            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2662            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2663            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2664                                    INSN_CUID (i2))
2665            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2666            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2667            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2668            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2669                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2670            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2671                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2672            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2673                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2674     {
2675       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2676          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2677          be first.  */
2678 #ifdef HAVE_cc0
2679       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2680         {
2681           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2682           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2683         }
2684       else
2685 #endif
2686         {
2687           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2688           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2689         }
2690
2691       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2692
2693       if (i2_code_number >= 0)
2694         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2695     }
2696
2697   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2698      were.  */
2699   if ((insn_code_number < 0
2700        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2701        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2702     {
2703       undo_all ();
2704       return 0;
2705     }
2706
2707   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2708   if (undobuf.other_insn)
2709     {
2710       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2711       rtx new_other_notes;
2712       rtx note, next;
2713
2714       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2715
2716       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2717                                              &new_other_notes);
2718
2719       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2720         {
2721           undo_all ();
2722           return 0;
2723         }
2724
2725       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2726
2727       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2728          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2729          recog_for_combine.  */
2730       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2731         {
2732           next = XEXP (note, 1);
2733
2734           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2735               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2736             {
2737               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2738                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2739
2740               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2741             }
2742         }
2743
2744       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2745         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2746           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2747
2748       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2749                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2750     }
2751 #ifdef HAVE_cc0
2752   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2753      they are adjacent to each other or not.  */
2754   {
2755     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2756     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2757         && sets_cc0_p (newi2pat))
2758       {
2759         undo_all ();
2760         return 0;
2761       }
2762   }
2763 #endif
2764
2765   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2766      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2767   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2768     {
2769       undo_all ();
2770       return 0;
2771     }
2772
2773   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2774      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2775
2776   if (swap_i2i3)
2777     {
2778       rtx insn;
2779       rtx link;
2780       rtx ni2dest;
2781
2782       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2783          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2784       PATTERN (i3) = newpat;
2785       adjust_for_new_dest (i3);
2786
2787       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2788          so we still will.
2789
2790          However, some later insn might be using I2's dest and have
2791          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2792          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2793          which we know will be a NOTE.  */
2794
2795       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2796          have added some clobbers.  */
2797       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2798         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2799       else
2800         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2801
2802       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2803            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2804                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2805            insn = NEXT_INSN (insn))
2806         {
2807           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2808             {
2809               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2810                    link = XEXP (link, 1))
2811                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2812                   XEXP (link, 0) = i1;
2813
2814               break;
2815             }
2816         }
2817     }
2818
2819   {
2820     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2821     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2822     rtx midnotes = 0;
2823     unsigned int regno;
2824     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2825        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2826        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2827     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2828                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2829                    || !i2dest_killed
2830                    ? 0 : i2dest);
2831     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2832                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2833                    || !i1dest_killed
2834                    ? 0 : i1dest);
2835
2836     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2837        clear them.  */
2838     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2839     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2840     if (i1)
2841       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2842
2843     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2844        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2845        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2846
2847     reset_used_flags (i3notes);
2848     reset_used_flags (i2notes);
2849     reset_used_flags (i1notes);
2850     reset_used_flags (newpat);
2851     reset_used_flags (newi2pat);
2852     if (undobuf.other_insn)
2853       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2854
2855     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2856     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2857     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2858     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2859     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2860     if (undobuf.other_insn)
2861       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2862
2863     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2864     PATTERN (i3) = newpat;
2865
2866     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2867       {
2868         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2869
2870         reset_used_flags (call_usage);
2871         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2872
2873         if (substed_i2)
2874           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2875
2876         if (substed_i1)
2877           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2878
2879         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2880       }
2881
2882     if (undobuf.other_insn)
2883       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2884
2885     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2886        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2887        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2888        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2889
2890        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2891        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2892        properly handled.  */
2893
2894     if (i3_subst_into_i2)
2895       {
2896         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2897           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2898               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2899               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2900               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2901                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2902             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2903                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2904                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2905                  temp = NEXT_INSN (temp))
2906               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2907                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2908                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2909                     XEXP (link, 0) = i3;
2910
2911         if (i3notes)
2912           {
2913             rtx link = i3notes;
2914             while (XEXP (link, 1))
2915               link = XEXP (link, 1);
2916             XEXP (link, 1) = i2notes;
2917           }
2918         else
2919           i3notes = i2notes;
2920         i2notes = 0;
2921       }
2922
2923     LOG_LINKS (i3) = 0;
2924     REG_NOTES (i3) = 0;
2925     LOG_LINKS (i2) = 0;
2926     REG_NOTES (i2) = 0;
2927
2928     if (newi2pat)
2929       {
2930         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2931         PATTERN (i2) = newi2pat;
2932       }
2933     else
2934       SET_INSN_DELETED (i2);
2935
2936     if (i1)
2937       {
2938         LOG_LINKS (i1) = 0;
2939         REG_NOTES (i1) = 0;
2940         SET_INSN_DELETED (i1);
2941       }
2942
2943     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2944        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2945        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2946        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2947
2948     if (newi2pat)
2949       {
2950         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2951         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2952       }
2953     else
2954       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2955                    i3, &midnotes);
2956
2957     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2958     if (i3notes)
2959       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2960                         elim_i2, elim_i1);
2961     if (i2notes)
2962       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2963                         elim_i2, elim_i1);
2964     if (i1notes)
2965       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2966                         elim_i2, elim_i1);
2967     if (midnotes)
2968       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2969                         elim_i2, elim_i1);
2970
2971     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2972        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2973        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2974        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2975
2976     if (newi2pat && new_i2_notes)
2977       {
2978         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2979           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2980             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2981
2982         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2983       }
2984
2985     if (new_i3_notes)
2986       {
2987         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2988           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2989             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2990
2991         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2992       }
2993
2994     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2995        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2996        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2997        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2998        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2999        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3000
3001     if (i3dest_killed)
3002       {
3003         if (REG_P (i3dest_killed))
3004           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3005
3006         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3007           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3008                                                NULL_RTX),
3009                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3010         else
3011           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3012                                                NULL_RTX),
3013                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3014                             elim_i2, elim_i1);
3015       }
3016
3017     if (i2dest_in_i2src)
3018       {
3019         if (REG_P (i2dest))
3020           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3021
3022         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3023           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3024                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3025         else
3026           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3027                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3028                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3029       }
3030
3031     if (i1dest_in_i1src)
3032       {
3033         if (REG_P (i1dest))
3034           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3035
3036         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3037           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3038                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3039         else
3040           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3041                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3042                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3043       }
3044
3045     distribute_links (i3links);
3046     distribute_links (i2links);
3047     distribute_links (i1links);
3048
3049     if (REG_P (i2dest))
3050       {
3051         rtx link;
3052         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3053
3054         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3055            this life of the register may not exist either.  See if one of
3056            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3057            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3058            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3059            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3060            will be set correctly in combine_instructions.  */
3061
3062         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3063           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3064               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3065             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3066
3067         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3068
3069         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3070            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3071         if (! added_sets_2
3072             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3073             && ! i2dest_in_i2src)
3074           {
3075             regno = REGNO (i2dest);
3076             REG_N_SETS (regno)--;
3077           }
3078       }
3079
3080     if (i1 && REG_P (i1dest))
3081       {
3082         rtx link;
3083         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3084
3085         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3086           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3087               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3088             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3089
3090         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3091
3092         regno = REGNO (i1dest);
3093         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3094           REG_N_SETS (regno)--;
3095       }
3096
3097     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3098        been made to this insn.  The order of
3099        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3100        can affect nonzero_bits of newpat */
3101     if (newi2pat)
3102       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3103     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3104
3105     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3106        has been created.
3107
3108        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3109        BARRIER following it since it may have initially been a
3110        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3111
3112     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3113       {
3114         *new_direct_jump_p = 1;
3115         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3116
3117         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3118             || !BARRIER_P (temp))
3119           emit_barrier_after (i3);
3120       }
3121
3122     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3123         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3124             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3125       {
3126         *new_direct_jump_p = 1;
3127
3128         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3129             || !BARRIER_P (temp))
3130           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3131       }
3132
3133     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3134        of CFG.  */
3135     if (GET_CODE (newpat) == SET
3136         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3137         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3138       *new_direct_jump_p = 1;
3139   }
3140
3141   combine_successes++;
3142   undo_commit ();
3143
3144   if (added_links_insn
3145       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3146       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3147     return added_links_insn;
3148   else
3149     return newi2pat ? i2 : i3;
3150 }
3151 \f
3152 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3153
3154 static void
3155 undo_all (void)
3156 {
3157   struct undo *undo, *next;
3158
3159   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3160     {
3161       next = undo->next;
3162       if (undo->is_int)
3163         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3164       else
3165         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3166
3167       undo->next = undobuf.frees;
3168       undobuf.frees = undo;
3169     }
3170
3171   undobuf.undos = 0;
3172 }
3173
3174 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3175    of the undos to the free list.  */
3176
3177 static void
3178 undo_commit (void)
3179 {
3180   struct undo *undo, *next;
3181
3182   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3183     {
3184       next = undo->next;
3185       undo->next = undobuf.frees;
3186       undobuf.frees = undo;
3187     }
3188   undobuf.undos = 0;
3189 }
3190
3191 \f
3192 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3193    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3194    be inside INSN.
3195
3196    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3197    two insns.  */
3198
3199 static rtx *
3200 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3201 {
3202   rtx x = *loc;
3203   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3204   rtx *split;
3205   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3206   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3207   int unsignedp = 0;
3208   rtx inner = NULL_RTX;
3209
3210   /* First special-case some codes.  */
3211   switch (code)
3212     {
3213     case SUBREG:
3214 #ifdef INSN_SCHEDULING
3215       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3216          point.  */
3217       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3218         return loc;
3219 #endif
3220       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3221
3222     case MEM:
3223 #ifdef HAVE_lo_sum
3224       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3225          using LO_SUM and HIGH.  */
3226       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3227           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3228         {
3229           SUBST (XEXP (x, 0),
3230                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3231                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3232                                  XEXP (x, 0)));
3233           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3234         }
3235 #endif
3236
3237       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3238          address is not valid, perhaps will can split it up using
3239          the machine-specific way to split large constants.  We use
3240          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3241          it will not remain in the result.  */
3242       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3243           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3244           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3245         {
3246           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3247           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3248                                  subst_insn);
3249
3250           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3251              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3252              we can make put both sources together and make a split point
3253              in the middle.  */
3254
3255           if (seq
3256               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3257               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3258               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3259               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3260               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3261               && ! reg_mentioned_p (reg,
3262                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3263               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3264               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3265               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3266               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3267                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3268             {
3269               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3270               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3271
3272               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3273                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3274                  split point and we can replace this address with SRC2.
3275                  Just try two obvious places.  */
3276
3277               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3278               split = 0;
3279               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3280                 split = &XEXP (src2, 0);
3281               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3282                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3283                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3284
3285               if (split)
3286                 {
3287                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3288                   return split;
3289                 }
3290             }
3291
3292           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3293              needs to be computed separately, so make a split point there.
3294              This will occur on machines that just support REG + CONST
3295              and have a constant moved through some previous computation.  */
3296
3297           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3298                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3299                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3300             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3301         }
3302       break;
3303
3304     case SET:
3305 #ifdef HAVE_cc0
3306       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3307          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3308          we need to put the operand into a register.  So split at that
3309          point.  */
3310
3311       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3312           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3313           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3314           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3315           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3316                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3317         return &SET_SRC (x);
3318 #endif
3319
3320       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3321       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3322       if (split && split != &SET_SRC (x))
3323         return split;
3324
3325       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3326       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3327       if (split && split != &SET_DEST (x))
3328         return split;
3329
3330       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3331          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3332       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3333           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3334               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3335           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3336           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3337           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3338           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3339                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3340               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3341           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3342         {
3343           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3344           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3345           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3346           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3347           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3348           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3349
3350           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3351             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3352
3353           if (src == mask)
3354             SUBST (SET_SRC (x),
3355                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3356           else
3357             {
3358               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3359               SUBST (SET_SRC (x),
3360                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3361                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3362                                                                dest, negmask),
3363                                           GEN_INT (src << pos)));
3364             }
3365
3366           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3367
3368           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3369           if (split && split != &SET_SRC (x))
3370             return split;
3371         }
3372
3373       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3374          If so, try to split that.  */
3375       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3376
3377       switch (code)
3378         {
3379         case AND:
3380           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3381              bit and the result is only being used in a context where we
3382              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3383              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3384              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3385              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3386              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3387              be better.  */
3388
3389           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3390               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3391               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3392               && REG_P (SET_DEST (x))
3393               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3394               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3395               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3396               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3397             {
3398               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3399                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3400                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3401               if (extraction != 0)
3402                 {
3403                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3404                   return find_split_point (loc, insn);
3405                 }
3406             }
3407           break;
3408
3409         case NE:
3410           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3411              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3412           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3413               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3414               && 1 <= (pos = exact_log2
3415                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3416                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3417             {
3418               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3419
3420               SUBST (SET_SRC (x),
3421                      gen_rtx_NEG (mode,
3422                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3423                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3424                                                     GEN_INT (pos))));
3425
3426               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3427               if (split && split != &SET_SRC (x))
3428                 return split;
3429             }
3430           break;
3431
3432         case SIGN_EXTEND:
3433           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3434
3435           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3436              mode as we don't know how many bits are significant
3437              in those modes.  */
3438           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3439               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3440             break;
3441
3442           pos = 0;
3443           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3444           unsignedp = 0;
3445           break;
3446
3447         case SIGN_EXTRACT:
3448         case ZERO_EXTRACT:
3449           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3450               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3451             {
3452               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3453               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3454               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3455
3456               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3457                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3458               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3459             }
3460           break;
3461
3462         default:
3463           break;
3464         }
3465
3466       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3467         {
3468           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3469
3470           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3471              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3472              constant might be too large.  We assume here that we can
3473              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3474              true for every current RISC.  */
3475
3476           if (unsignedp && len <= 8)
3477             {
3478               SUBST (SET_SRC (x),
3479                      gen_rtx_AND (mode,
3480                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3481                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3482                                    GEN_INT (pos)),
3483                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3484
3485               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3486               if (split && split != &SET_SRC (x))
3487                 return split;
3488             }
3489           else
3490             {
3491               SUBST (SET_SRC (x),
3492                      gen_rtx_fmt_ee
3493                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3494                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3495                                       gen_lowpart (mode, inner),
3496                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3497                                                - len - pos)),
3498                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3499
3500               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3501               if (split && split != &SET_SRC (x))
3502                 return split;
3503             }
3504         }
3505
3506       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3507          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3508          could be used as a split point.  */
3509       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3510           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3511           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3512               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3513                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3514         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3515
3516       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3517          not in a register.  The operation might require this operand in a
3518          register, so return it as a split point.  We can always do this
3519          because if the first operand were another operation, we would have
3520          already found it as a split point.  */
3521       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3522           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3523         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3524
3525       return 0;
3526
3527     case AND:
3528     case IOR:
3529       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3530          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3531          Similarly for IOR.  */
3532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3533         {
3534           SUBST (*loc,
3535                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3536                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3537                                               GET_MODE (x),
3538                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3539                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3540           return find_split_point (loc, insn);
3541         }
3542
3543       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3544          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3545          other operand first.  */
3546       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3547         {
3548           rtx tem = XEXP (x, 0);
3549           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3550           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3551         }
3552       break;
3553
3554     default:
3555       break;
3556     }
3557
3558   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3559   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3560     {
3561     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3562     case RTX_TERNARY:
3563       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3564       if (split)
3565         return split;
3566       /* ... fall through ...  */
3567     case RTX_BIN_ARITH:
3568     case RTX_COMM_ARITH:
3569     case RTX_COMPARE:
3570     case RTX_COMM_COMPARE:
3571       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3572       if (split)
3573         return split;
3574       /* ... fall through ...  */
3575     case RTX_UNARY:
3576       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3577          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3578       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3579         return &XEXP (x, 0);
3580
3581       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3582       if (split)
3583         return split;
3584       return loc;
3585
3586     default:
3587       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3588       return 0;
3589     }
3590 }
3591 \f
3592 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3593    The result is TO if X is FROM;
3594    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3595    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3596    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3597
3598    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3599    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3600    The changes already made can still be undone.
3601    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3602    the caller can tell whether the result is valid.
3603
3604    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3605
3606    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3607
3608    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3609    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3610
3611 static rtx
3612 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3613 {
3614   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3615   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3616   const char *fmt;
3617   int len, i;
3618   rtx new;
3619
3620 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3621    RTX or if they are both registers with the same register number
3622    and mode.  */
3623
3624 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3625   ((X) == (Y)                                           \
3626    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3627        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3628
3629   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3630     {
3631       n_occurrences++;
3632       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3633     }
3634
3635   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3636      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3637      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3638      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3639      delete the feeding insn, which is incorrect.
3640
3641      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3642   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3643       && REGNO (x) == REGNO (from))
3644     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3645
3646   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3647      of which may contain things that can be combined.  */
3648   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3649     return x;
3650
3651   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3652      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3653      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3654      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3655      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3656      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3657   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3658     return to;
3659
3660   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3661      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3662      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3663      specially can result in circular rtl.
3664
3665      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3666      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3667      entries.  Ug.  */
3668
3669   if (code == PARALLEL
3670       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3671       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3672     {
3673       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3674
3675       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3676       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3677           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3678         return new;
3679
3680       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3681
3682       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3683         {
3684           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3685
3686           if (!REG_P (dest)
3687               && GET_CODE (dest) != CC0
3688               && GET_CODE (dest) != PC)
3689             {
3690               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3691
3692               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3693               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3694                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3695                 return new;
3696
3697               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3698             }
3699         }
3700     }
3701   else
3702     {
3703       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3704       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3705
3706       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3707          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3708          where we want to suppress replacing something inside a
3709          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3710       if (code == SET
3711           && (REG_P (SET_DEST (x))
3712               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3713               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3714         fmt = "ie";
3715
3716       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3717          constant.  */
3718       if (fmt[0] == 'e')
3719         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3720
3721       for (i = 0; i < len; i++)
3722         {
3723           if (fmt[i] == 'E')
3724             {
3725               int j;
3726               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3727                 {
3728                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3729                     {
3730                       new = (unique_copy && n_occurrences
3731                              ? copy_rtx (to) : to);
3732                       n_occurrences++;
3733                     }
3734                   else
3735                     {
3736                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3737                                    unique_copy);
3738
3739                       /* If this substitution failed, this whole thing
3740                          fails.  */
3741                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3742                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3743                         return new;
3744                     }
3745
3746                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3747                 }
3748             }
3749           else if (fmt[i] == 'e')
3750             {
3751               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3752               new = XEXP (x, i);
3753               if (in_dest
3754                   && i == 0
3755                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3756                        && REG_P (new))
3757                       || code == STRICT_LOW_PART))
3758                 ;
3759
3760               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3761                 {
3762                   /* In general, don't install a subreg involving two
3763                      modes not tieable.  It can worsen register
3764                      allocation, and can even make invalid reload
3765                      insns, since the reg inside may need to be copied
3766                      from in the outside mode, and that may be invalid
3767                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3768
3769                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3770                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3771                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3772                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3773                      FROM to CC0.  */
3774
3775                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3776                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3777                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3778                       && ! (code == SUBREG
3779                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3780                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3781 #ifdef HAVE_cc0
3782                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3783 #endif
3784                       )
3785                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3786
3787 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3788                   if (code == SUBREG
3789                       && REG_P (to)
3790                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3791                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3792                                                    GET_MODE (to),
3793                                                    GET_MODE (x)))
3794                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3795 #endif
3796
3797                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3798                   n_occurrences++;
3799                 }
3800               else
3801                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3802                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3803                    simplify the address.  We assume here that things that
3804                    are actually part of the destination have their inner
3805                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3806                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3807                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3808                    SET_DEST.  */
3809                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3810                              (((in_dest
3811                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3812                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3813                                || code == SET)
3814                               && i == 0), unique_copy);
3815
3816               /* If we found that we will have to reject this combination,
3817                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3818                  an expression containing it.  This will speed things up as
3819                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3820                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3821
3822               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3823                 return new;
3824
3825               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3826                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3827                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3828                 {
3829                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3830
3831                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3832                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3833                                        SUBREG_BYTE (x));
3834                   if (! x)
3835                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3836                 }
3837               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3838                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3839                 {
3840                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3841                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3842                   gcc_assert (x);
3843                 }
3844               else
3845                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3846             }
3847         }
3848     }
3849
3850   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3851      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3852      of repetitions that will be performed.  */
3853
3854   for (i = 0; i < 4; i++)
3855     {
3856       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3857          with it.  */
3858       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3859         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3860
3861       if (GET_CODE (x) == code)
3862         break;
3863
3864       code = GET_CODE (x);
3865
3866       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3867          have changed the form of X)  */
3868       op0_mode = VOIDmode;
3869     }
3870
3871   return x;
3872 }
3873 \f
3874 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3875    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3876    expression.
3877
3878    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3879    if we are inside a SET_DEST.  */
3880
3881 static rtx
3882 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3883 {
3884   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3885   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3886   rtx temp;
3887   rtx reversed;
3888   int i;
3889
3890   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3891      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3892   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3893       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3894     {
3895       temp = XEXP (x, 0);
3896       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3897       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3898     }
3899
3900   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3901      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3902      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3903      condition.
3904
3905      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3906
3907   if ((BINARY_P (x)
3908        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3909             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3910                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3911            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3912                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3913                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3914       || (UNARY_P (x)
3915           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3916                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3917                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3918     {
3919       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3920
3921       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3922       if (cond != 0
3923           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3924              to be simpler, so don't use it.  */
3925           && ! (COMPARISON_P (x)
3926                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3927         {
3928           rtx cop1 = const0_rtx;
3929           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3930
3931           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3932             return x;
3933
3934           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3935              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3936              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3937              result of the if_then_else_cond call above.  */
3938           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3939           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3940
3941           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3942              is unlikely to be simpler.  */
3943           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3944               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3945             {
3946               enum rtx_code reversed;
3947
3948               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3949                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3950
3951               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3952                  just make the comparison operation.  */
3953               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3954                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3955                                              cond, cop1);
3956               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3957                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3958                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3959                            != UNKNOWN))
3960                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3961                                              cond, cop1);
3962
3963               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3964                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3965               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3966                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3967                        && false_rtx == const0_rtx)
3968                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3969                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3970                                                                  mode, VOIDmode,
3971                                                                  cond, cop1),
3972                                         mode);
3973               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3974                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3975                        && true_rtx == const0_rtx
3976                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3977                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3978                            != UNKNOWN))
3979                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3980                                         simplify_gen_relational (reversed,
3981                                                                  mode, VOIDmode,
3982                                                                  cond, cop1),
3983                                         mode);
3984               else
3985                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3986                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3987                                                                       mode,
3988                                                                       VOIDmode,
3989                                                                       cond,
3990                                                                       cop1),
3991                                              true_rtx, false_rtx);
3992
3993               code = GET_CODE (x);
3994               op0_mode = VOIDmode;
3995             }
3996         }
3997     }
3998
3999   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4000      present before.  */
4001   temp = 0;
4002   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4003     {
4004     case RTX_UNARY:
4005       if (op0_mode == VOIDmode)
4006         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4007       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4008       break;
4009     case RTX_COMPARE:
4010     case RTX_COMM_COMPARE:
4011       {
4012         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4013         if (cmp_mode == VOIDmode)
4014           {
4015             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4016             if (cmp_mode == VOIDmode)
4017               cmp_mode = op0_mode;
4018           }
4019         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4020                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4021       }
4022       break;
4023     case RTX_COMM_ARITH:
4024     case RTX_BIN_ARITH:
4025       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4026       break;
4027     case RTX_BITFIELD_OPS:
4028     case RTX_TERNARY:
4029       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4030                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4031       break;
4032     default:
4033       break;
4034     }
4035
4036   if (temp)
4037     {
4038       x = temp;
4039       code = GET_CODE (temp);
4040       op0_mode = VOIDmode;
4041       mode = GET_MODE (temp);
4042     }
4043
4044   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4045   if (code == PLUS || code == MINUS
4046       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4047     {
4048       x = apply_distributive_law (x);
4049       code = GET_CODE (x);
4050       op0_mode = VOIDmode;
4051     }
4052
4053   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4054      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4055      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4056   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4057        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4058        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4059       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4060           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4061     {
4062       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4063         {
4064           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4065           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4066           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4067           rtx inner;
4068
4069           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4070              one if this is a commutative operation.  */
4071           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4072             {
4073               rtx tem = inner_op0;
4074               inner_op0 = inner_op1;
4075               inner_op1 = tem;
4076             }
4077           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4078                                              : code == DIV ? MULT
4079                                              : code,
4080                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4081
4082           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4083              didn't simplify.  */
4084           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4085             {
4086               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4087               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4088                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4089                                                  XEXP (x, 1));
4090             }
4091
4092           if (inner)
4093             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4094         }
4095     }
4096
4097   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4098   switch (code)
4099     {
4100     case MEM:
4101       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4102          address-recognizing predicates are called later.  */
4103       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4104       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4105       break;
4106
4107     case SUBREG:
4108       if (op0_mode == VOIDmode)
4109         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4110
4111       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4112       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4113           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4114              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4115                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4116                 inner mode is invalid.  */
4117           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4118               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4119         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4120
4121       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4122         break;
4123       {
4124         rtx temp;
4125         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4126                                 SUBREG_BYTE (x));
4127         if (temp)
4128           return temp;
4129       }
4130
4131       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4132          of the address.  */
4133       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4134           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4135               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4136         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4137
4138       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4139          we might have been counting on using the fact that some bits were
4140          zero.  We now do this in the SET.  */
4141
4142       break;
4143
4144     case NOT:
4145       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4146           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4147           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4148               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4149           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4150           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4151         {
4152           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4153
4154           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4155                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4156                                                   inner_mode),
4157                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4158           return gen_lowpart (mode, x);
4159         }
4160
4161       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4162          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4163          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4164          coded.  */
4165
4166       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4167         {
4168           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4169           enum machine_mode op_mode;
4170
4171           op_mode = GET_MODE (in1);
4172           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4173
4174           op_mode = GET_MODE (in2);
4175           if (op_mode == VOIDmode)
4176             op_mode = mode;
4177           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4178
4179           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4180             {
4181               rtx tem = in2;
4182               in2 = in1; in1 = tem;
4183             }
4184
4185           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4186                                  mode, in1, in2);
4187         }
4188       break;
4189
4190     case NEG:
4191       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4192       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4193           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4194           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4195         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4196                                     constm1_rtx);
4197
4198       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4199
4200       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4201          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4202          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4203
4204       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4205           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4206           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4207         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4208                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4209
4210       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4211          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4212          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4213          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4214          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4215          complex if it was just a register.  */
4216
4217       if (!REG_P (temp)
4218           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4219                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4220           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4221         {
4222           rtx temp1 = simplify_shift_const
4223             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4224              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4225                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4226              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4227
4228           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4229              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4230              we are better off with TEMP1.  */
4231           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4232               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4233               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4234             return temp1;
4235         }
4236       break;
4237
4238     case TRUNCATE:
4239       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4240          because we don't know the real bitsize of the partial
4241          integer mode.  */
4242       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4243         break;
4244
4245       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4246           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4247                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4248         SUBST (XEXP (x, 0),
4249                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4250                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4251
4252       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4253       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4254            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4255           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4256         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4257
4258       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4259          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4260       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4261            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4262           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4263               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4264           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4265         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4266                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4267
4268       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4269          (truncate:SI x).  */
4270       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4271           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4272           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4273         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4274
4275       /* If we know that the value is already truncated, we can
4276          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4277          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4278          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4279          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4280       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4281                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4282           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4283              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4284           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4285                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4286         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4287
4288       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4289          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4290          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4291          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4292       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4293           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4294           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4295         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4296
4297       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4298          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4299          permits.  */
4300       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4301           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4302           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4303           && COMPARISON_P (temp))
4304         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4305
4306       break;
4307
4308     case FLOAT_TRUNCATE:
4309       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4310       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4311           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4312         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4313
4314       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4315          = (float_truncate:SF foo:XF).
4316          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4317
4318          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4319          = (float_truncate:SF foo:DF).
4320
4321          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4322          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4323       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4324            && flag_unsafe_math_optimizations)
4325           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4326         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4327                                                             0)))
4328                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4329                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4330                                    mode,
4331                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4332
4333       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4334       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4335           && (flag_unsafe_math_optimizations
4336               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4337                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4338                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4339                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4340         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4341                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4342                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4343
4344       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4345          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4346       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4347            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4348           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4349           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4350         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4351                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4352
4353       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4354          is (float_truncate:SF x).  */
4355       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4356           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4357           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4358         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4359       break;
4360     case FLOAT_EXTEND:
4361       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4362
4363           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4364           rounding can't happen.
4365           */
4366       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4367           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4368               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4369                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4370                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4371                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4372         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4373                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4374                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4375
4376       break;
4377 #ifdef HAVE_cc0
4378     case COMPARE:
4379       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4380          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4381          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4382       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4383         return XEXP (x, 0);
4384
4385       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4386          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4387          0 - 0 is -0.  */
4388       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4389             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4390           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4391         return XEXP (x, 0);
4392       break;
4393 #endif
4394
4395     case CONST:
4396       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4397          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4398          REG_EQUAL note.  */
4399       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4400         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4401       break;
4402
4403 #ifdef HAVE_lo_sum
4404     case LO_SUM:
4405       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4406          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4407          again if it doesn't match.  */
4408       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4409           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4410         return XEXP (x, 1);
4411       break;
4412 #endif
4413
4414     case PLUS:
4415       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4416        */
4417       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4418           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4419         {
4420           rtx in1, in2;
4421
4422           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4423           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4424           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4425                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4426                                                            in1, in2));
4427         }
4428
4429       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4430          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4431          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4432          they are now checked elsewhere.  */
4433       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4434           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4435         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4436                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4437                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4438                                                          XEXP (x, 1)),
4439                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4440
4441       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4442          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4443          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4444          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4445          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4446       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4447           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4448           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4449           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4450           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4451               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4452           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4453           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4454                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4455                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4456                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4457               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4458                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4459                       == (unsigned int) i + 1))))
4460         return simplify_shift_const
4461           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4462            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4463                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4464                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4465            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4466
4467       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4468          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4469          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4470          below.  */
4471       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4472           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4473               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4474           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4475         return
4476           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4477
4478       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4479          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4480          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4481          "a = (b & 8) == 0;"  */
4482       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4483           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4484           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4485                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4486           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4487         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4488            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4489                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4490                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4491            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4492
4493       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4494          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4495          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4496          become a & 3.  */
4497
4498       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4499           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4500               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4501         {
4502           /* Try to simplify the expression further.  */
4503           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4504           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4505
4506           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4507              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4508              address arithmetic instructions.  */
4509           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4510             return temp;
4511         }
4512       break;
4513
4514     case MINUS:
4515       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4516          by reversing the comparison code if valid.  */
4517       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4518           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4519           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4520           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4521         return reversed;
4522
4523       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4524          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4525       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4526           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4527           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4528           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4529         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4530                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4531
4532       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4533        */
4534       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4535           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4536         {
4537           rtx in1, in2;
4538
4539           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4540           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4541           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4542                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4543                                                            in1, in2),
4544                                       XEXP (x, 0));
4545         }
4546
4547       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4548          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4549       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4550           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4551         {
4552           rtx in1, in2;
4553
4554           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4555           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4556           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4557                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4558                                                            in1, in2),
4559                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4560         }
4561
4562       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4563          integers.  */
4564       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4565         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4566                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4567                                                          XEXP (x, 0),
4568                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4569                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4570       break;
4571
4572     case MULT:
4573       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4574          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4575          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4576
4577       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4578         {
4579           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4580           if (result)
4581             return result;
4582         }
4583
4584       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4585       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4586           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4587         {
4588           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4589                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4590                                                XEXP (x, 1));
4591           if (tem)
4592             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4593         }
4594       break;
4595
4596     case UDIV:
4597       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4598          its first operand is a shift.  */
4599       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4600           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4601           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4602               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4603               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4604               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4605               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4606         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4607       break;
4608
4609     case EQ:  case NE:
4610     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4611     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4612     case UNEQ:  case LTGT:
4613     case UNGT:  case UNGE:
4614     case UNLT:  case UNLE:
4615     case UNORDERED: case ORDERED:
4616       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4617          with it.  */
4618       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4619           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4620               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4621         {
4622           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4623           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4624           enum rtx_code new_code;
4625
4626           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4627             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4628
4629           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4630           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4631
4632           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4633              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4634              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4635              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4636              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4637              (plus X 1).
4638
4639              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4640              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4641              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4642              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4643
4644           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4645               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4646               && op1 == const0_rtx
4647               && mode == GET_MODE (op0)
4648               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4649             return gen_lowpart (mode,
4650                                 expand_compound_operation (op0));
4651
4652           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4653                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4654                    && op1 == const0_rtx
4655                    && mode == GET_MODE (op0)
4656                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4657                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4658             {
4659               op0 = expand_compound_operation (op0);
4660               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4661                                          gen_lowpart (mode, op0),
4662                                          mode);
4663             }
4664
4665           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4666                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4667                    && op1 == const0_rtx
4668                    && mode == GET_MODE (op0)
4669                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4670             {
4671               op0 = expand_compound_operation (op0);
4672               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4673                                           gen_lowpart (mode, op0),
4674                                           const1_rtx);
4675             }
4676
4677           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4678                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4679                    && op1 == const0_rtx
4680                    && mode == GET_MODE (op0)
4681                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4682                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4683             {
4684               op0 = expand_compound_operation (op0);
4685               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4686             }
4687
4688           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4689              those above.  */
4690           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4691               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4692               && op1 == const0_rtx
4693               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4694                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4695             return gen_lowpart (mode,
4696                                 expand_compound_operation (op0));
4697
4698           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4699                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4700                    && op1 == const0_rtx
4701                    && mode == GET_MODE (op0)
4702                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4703             {
4704               op0 = expand_compound_operation (op0);
4705               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4706                                          gen_lowpart (mode, op0),
4707                                          mode);
4708             }
4709
4710           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4711                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4712                    && op1 == const0_rtx
4713                    && mode == GET_MODE (op0)
4714                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4715                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4716             {
4717               op0 = expand_compound_operation (op0);
4718               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4719                                          gen_lowpart (mode, op0),
4720                                          mode);
4721             }
4722
4723           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4724           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4725                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4726                    && op1 == const0_rtx
4727                    && mode == GET_MODE (op0)
4728                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4729             {
4730               op0 = expand_compound_operation (op0);
4731               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4732             }
4733
4734           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4735              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4736              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4737              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4738              going to test the sign bit.  */
4739           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4740               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4741               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4742                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4743               && op1 == const0_rtx
4744               && mode == GET_MODE (op0)
4745               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4746             {
4747               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4748                                         expand_compound_operation (op0),
4749                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4750               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4751                 return XEXP (x, 0);
4752               else
4753                 return x;
4754             }
4755
4756           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4757           if (new_code != code)
4758             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4759
4760           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4761              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4762           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4763           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4764         }
4765       break;
4766
4767     case IF_THEN_ELSE:
4768       return simplify_if_then_else (x);
4769
4770     case ZERO_EXTRACT:
4771     case SIGN_EXTRACT:
4772     case ZERO_EXTEND:
4773     case SIGN_EXTEND:
4774       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4775       if (in_dest)
4776         return x;
4777
4778       return expand_compound_operation (x);
4779
4780     case SET:
4781       return simplify_set (x);
4782
4783     case AND:
4784     case IOR:
4785     case XOR:
4786       return simplify_logical (x);
4787
4788     case ABS:
4789       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4790       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4791         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4792
4793       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4794          do nothing.  */
4795       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4796         break;
4797
4798       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4799       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4800           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4801                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4802               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4803                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4804                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4805                   == 0)))
4806         return XEXP (x, 0);
4807
4808       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4809       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4810         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4811
4812       break;
4813
4814     case FFS:
4815       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4816       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4817           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4818         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4819       break;
4820
4821     case POPCOUNT:
4822     case PARITY:
4823       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4824       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4825         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4826       break;
4827
4828     case FLOAT:
4829       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4830       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4831         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4832       break;
4833
4834     case ASHIFT:
4835     case LSHIFTRT:
4836     case ASHIFTRT:
4837     case ROTATE:
4838     case ROTATERT:
4839       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4840       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4841         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4842                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4843
4844       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4845         SUBST (XEXP (x, 1),
4846                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4847                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4848                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4849                               - 1,
4850                               NULL_RTX, 0));
4851       break;
4852
4853     case VEC_SELECT:
4854       {
4855         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4856         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4857         int len;
4858
4859         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4860         len = XVECLEN (op1, 0);
4861         if (len == 1
4862             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4863             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4864           {
4865             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4866
4867             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4868             for (;;)
4869               {
4870                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4871                   return op0;
4872                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4873                   {
4874                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4875                     if (offset < op0_size)
4876                       op0 = XEXP (op0, 0);
4877                     else
4878                       {
4879                         offset -= op0_size;
4880                         op0 = XEXP (op0, 1);
4881                       }
4882                   }
4883                 else
4884                   break;
4885               }
4886           }
4887       }
4888
4889       break;
4890
4891     default:
4892       break;
4893     }
4894
4895   return x;
4896 }
4897 \f
4898 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4899
4900 static rtx
4901 simplify_if_then_else (rtx x)
4902 {
4903   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4904   rtx cond = XEXP (x, 0);
4905   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4906   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4907   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4908   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4909   rtx temp;
4910   int i;
4911   enum rtx_code false_code;
4912   rtx reversed;
4913
4914   /* Simplify storing of the truth value.  */
4915   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4916     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4917                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4918
4919   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4920   if (comparison_p
4921       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4922       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4923     return reversed;
4924
4925   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4926      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4927      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4928
4929   if (comparison_p
4930       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4931           != UNKNOWN)
4932       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4933     {
4934       HOST_WIDE_INT nzb;
4935       rtx from = XEXP (cond, 0);
4936       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4937       rtx false_val = true_val;
4938       int swapped = 0;
4939
4940       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4941
4942       if (false_code == EQ)
4943         {
4944           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4945           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4946         }
4947
4948       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4949          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4950          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4951
4952       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4953           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4954         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4955       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4956                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4957                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4958         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4959
4960       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4961          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4962          of locally-shared RTL.  */
4963
4964       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4965         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4966                                       from, true_val),
4967                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4968       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4969         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4970                                    from, false_val),
4971                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4972
4973       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4974       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4975
4976       true_rtx = XEXP (x, 1);
4977       false_rtx = XEXP (x, 2);
4978       true_code = GET_CODE (cond);
4979     }
4980
4981   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4982      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4983      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4984      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4985      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4986
4987   if (comparison_p
4988       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4989       && (true_rtx == pc_rtx
4990           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4991               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4992           || true_rtx == const0_rtx
4993           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4994           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4995               && !OBJECT_P (false_rtx))
4996           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4997           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4998     {
4999       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5000       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5001       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5002       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5003
5004       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5005       cond = XEXP (x, 0);
5006
5007       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5008       true_code = GET_CODE (cond);
5009       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5010     }
5011
5012   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5013
5014   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5015     return true_rtx;
5016
5017   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5018   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5019       && !HONOR_NANS (mode)
5020       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5021       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5022     return false_rtx;
5023   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5024            && !HONOR_NANS (mode)
5025            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5026            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5027     return true_rtx;
5028
5029   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5030
5031   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5032       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5033       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5034       && comparison_p
5035       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5036       && ! side_effects_p (true_rtx))
5037     switch (true_code)
5038       {
5039       case GT:
5040       case GE:
5041         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5042       case LT:
5043       case LE:
5044         return
5045           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5046                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5047                               mode);
5048       default:
5049         break;
5050       }
5051
5052   /* Look for MIN or MAX.  */
5053
5054   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5055       && comparison_p
5056       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5057       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5058       && ! side_effects_p (cond))
5059     switch (true_code)
5060       {
5061       case GE:
5062       case GT:
5063         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5064       case LE:
5065       case LT:
5066         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5067       case GEU:
5068       case GTU:
5069         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5070       case LEU:
5071       case LTU:
5072         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5073       default:
5074         break;
5075       }
5076
5077   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5078      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5079      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5080      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5081      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5082      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5083
5084   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5085       && comparison_p
5086       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5087       && ! side_effects_p (x))
5088     {
5089       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5090       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5091       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5092       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5093       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5094       enum machine_mode m = mode;
5095       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5096
5097       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5098            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5099            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5100            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5101           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5102         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5103
5104       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5105          would be a match if we swapped the operands.  */
5106       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5107                 || GET_CODE (t) == XOR)
5108                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5109         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5110       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5111                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5112                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5113                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5114                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5115                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5116                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5117                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5118                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5119                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5120                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5121                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5122                    > (unsigned int)
5123                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5124                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5125         {
5126           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5127           extend_op = SIGN_EXTEND;
5128           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5129         }
5130       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5131                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5132                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5133                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5134                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5135                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5136                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5137                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5138                    > (unsigned int)
5139                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5140                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5141         {
5142           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5143           extend_op = SIGN_EXTEND;
5144           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5145         }
5146       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5147                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5148                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5149                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5150                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5151                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5152                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5153                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5154                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5155                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5156                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5157                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5158                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5159                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5160                    == 0))
5161         {
5162           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5163           extend_op = ZERO_EXTEND;
5164           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5165         }
5166       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5167                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5168                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5169                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5170                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5171                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5172                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5173                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5174                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5175                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5176                    == 0))
5177         {
5178           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5179           extend_op = ZERO_EXTEND;
5180           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5181         }
5182
5183       if (z)
5184         {
5185           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5186                                                  cond_op0, cond_op1),
5187                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5188           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5189                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5190                                                            const_true_rtx));
5191           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5192           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5193
5194           if (extend_op != UNKNOWN)
5195             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5196
5197           return temp;
5198         }
5199     }
5200
5201   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5202      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5203      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5204      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5205
5206   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5207       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5208       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5209            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5210           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5211                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5212               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5213     return
5214       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5215                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5216
5217   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5218   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5219       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5220       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5221       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5222           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5223       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5224     return XEXP (cond, 0);
5225
5226   return x;
5227 }
5228 \f
5229 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5230
5231 static rtx
5232 simplify_set (rtx x)
5233 {
5234   rtx src = SET_SRC (x);
5235   rtx dest = SET_DEST (x);
5236   enum machine_mode mode
5237     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5238   rtx other_insn;
5239   rtx *cc_use;
5240
5241   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5242   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5243     return src;
5244
5245   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5246      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5247      low-order bits.  */
5248
5249   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5250       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5251     {
5252       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5253       SUBST (SET_SRC (x), src);
5254     }
5255
5256   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5257      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5258      undobuf.other_insn.  */
5259   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5260        || GET_CODE (src) == COMPARE
5261        || CC0_P (dest))
5262       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5263       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5264       && COMPARISON_P (*cc_use)
5265       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5266     {
5267       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5268       enum rtx_code new_code;
5269       rtx op0, op1, tmp;
5270       int other_changed = 0;
5271       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5272
5273       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5274         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5275       else
5276         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5277
5278       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5279                                            op0, op1);
5280       if (!tmp)
5281         new_code = old_code;
5282       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5283         {
5284           new_code = GET_CODE (tmp);
5285           op0 = XEXP (tmp, 0);
5286           op1 = XEXP (tmp, 1);
5287         }
5288       else
5289         {
5290           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5291           undobuf.other_insn = other_insn;
5292           SUBST (*cc_use, tmp);
5293
5294           /* Attempt to simplify CC user.  */
5295           if (GET_CODE (pat) == SET)
5296             {
5297               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5298               if (new != NULL_RTX)
5299                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5300             }
5301
5302           /* Convert X into a no-op move.  */
5303           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5304           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5305           return x;
5306         }
5307
5308       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5309       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5310
5311 #ifdef SELECT_CC_MODE
5312       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5313          need to use a different CC mode here.  */
5314       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5315         compare_mode = GET_MODE (op0);
5316       else
5317         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5318
5319 #ifndef HAVE_cc0
5320       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5321          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5322          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5323          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5324          which case we can safely change its mode.  */
5325       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5326         {
5327           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5328             {
5329               unsigned int regno = REGNO (dest);
5330               rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5331
5332               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5333                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5334
5335               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5336               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5337               other_changed = 1;
5338
5339               dest = new_dest;
5340             }
5341         }
5342 #endif  /* cc0 */
5343 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5344
5345       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5346          undobuf.other_insn.  */
5347       if (new_code != old_code)
5348         {
5349           int other_changed_previously = other_changed;
5350           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5351
5352           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5353                                           dest, const0_rtx));
5354           other_changed = 1;
5355
5356           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5357              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5358              is zero, check if changing the user of the condition code will
5359              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5360              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5361
5362           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5363                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5364               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5365               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5366               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5367             {
5368               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5369
5370               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5371                    && ! check_asm_operands (pat)))
5372                 {
5373                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5374                   other_changed = 0;
5375
5376                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5377                                              op0, GEN_INT (mask));
5378                 }
5379             }
5380         }
5381
5382       if (other_changed)
5383         undobuf.other_insn = other_insn;
5384
5385 #ifdef HAVE_cc0
5386       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5387          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5388       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5389         {
5390           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5391           src = op0;
5392         }
5393       else
5394 #endif
5395
5396       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5397          correct mode, we need one.  */
5398       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5399         {
5400           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5401           src = SET_SRC (x);
5402         }
5403       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5404         {
5405           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5406           src = SET_SRC (x);
5407         }
5408       else
5409         {
5410           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5411           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5412           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5413         }
5414     }
5415   else
5416     {
5417       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5418          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5419       src = make_compound_operation (src, SET);
5420       SUBST (SET_SRC (x), src);
5421     }
5422
5423   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5424      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5425      (set (subreg:m2 x) (op)).
5426
5427      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5428      we only care about the low bits of the result.
5429
5430      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5431      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5432      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5433      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5434
5435   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5436       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5437       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5438            / UNITS_PER_WORD)
5439           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5440                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5441 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5442       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5443         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5444 #endif
5445 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5446       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5447             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5448                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5449                                          GET_MODE (src)))
5450 #endif
5451       && (REG_P (dest)
5452           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5453               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5454     {
5455       SUBST (SET_DEST (x),
5456              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5457                                       dest));
5458       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5459
5460       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5461     }
5462
5463 #ifdef HAVE_cc0
5464   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5465      in SRC.  */
5466   if (dest == cc0_rtx
5467       && GET_CODE (src) == SUBREG
5468       && subreg_lowpart_p (src)
5469       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5470           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5471     {
5472       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5473       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5474
5475       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5476       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5477           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5478               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5479                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5480         {
5481           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5482           src = SET_SRC (x);
5483         }
5484     }
5485 #endif
5486
5487 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5488   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5489      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5490      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5491
5492   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5493       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5494       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5495       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5496           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5497       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5498     {
5499       SUBST (SET_SRC (x),
5500              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5501                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5502
5503       src = SET_SRC (x);
5504     }
5505 #endif
5506
5507   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5508      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5509      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5510      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5511      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5512
5513   if (GET_CODE (dest) != PC
5514       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5515       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5516       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5517       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5518       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5519 #ifdef HAVE_conditional_move
5520       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5521 #endif
5522       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5523                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5524           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5525       && ! side_effects_p (src))
5526     {
5527       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5528                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5529       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5530                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5531       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5532
5533       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5534           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5535         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5536       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5537                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5538         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5539       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5540                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5541         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5542       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5543                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5544         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5545
5546       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5547                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5548       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5549                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5550                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5551                                                        GET_MODE (src)),
5552                                    false_rtx);
5553
5554       SUBST (SET_SRC (x),
5555              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5556                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5557                                                        term1, term2),
5558                                   term3));
5559
5560       src = SET_SRC (x);
5561     }
5562
5563   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5564      whole thing fail.  */
5565   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5566     return src;
5567   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5568     return dest;
5569   else
5570     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5571     return make_field_assignment (x);
5572 }
5573 \f
5574 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5575    result.  */
5576
5577 static rtx
5578 simplify_logical (rtx x)
5579 {
5580   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5581   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5582   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5583   rtx reversed;
5584
5585   switch (GET_CODE (x))
5586     {
5587     case AND:
5588       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5589          insn (and may simplify more).  */
5590       if (GET_CODE (op0) == XOR
5591           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5592           && ! side_effects_p (op1))
5593         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5594                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5595                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5596                                  op1);
5597
5598       if (GET_CODE (op0) == XOR
5599           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5600           && ! side_effects_p (op1))
5601         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5602                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5603                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5604                                  op1);
5605
5606       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5607       if (GET_CODE (op0) == NOT
5608           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5609           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5610           && ! side_effects_p (op1))
5611         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5612
5613       if (GET_CODE (op0) == NOT
5614           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5615           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5616           && ! side_effects_p (op1))
5617         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5618
5619       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5620          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5621          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5622       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5623           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5624               || INTVAL (op1) > 0))
5625         {
5626           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5627
5628           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5629              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5630              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5631              this only saves memory but, should this transformation be
5632              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5633           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5634               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5635               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5636               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5637             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5638                                         simplify_gen_binary
5639                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5640                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5641                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5642
5643           if (GET_CODE (x) != AND)
5644             return x;
5645
5646           op0 = XEXP (x, 0);
5647           op1 = XEXP (x, 1);
5648         }
5649
5650       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5651       if (GET_CODE (op0) == IOR
5652           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5653               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5654           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5655           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5656         return op1;
5657
5658       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5659          apply the distributive law and then the inverse distributive
5660          law to see if things simplify.  */
5661       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5662         {
5663           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5664           if (result)
5665             return result;
5666         }
5667       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5668         {
5669           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5670           if (result)
5671             return result;
5672         }
5673       break;
5674
5675     case IOR:
5676       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5677       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5678           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5679           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5680         return op1;
5681
5682       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5683       if (GET_CODE (op0) == AND
5684           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5685               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5686           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5687           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5688         return op1;
5689
5690       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5691          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5692
5693       if (GET_CODE (op0) == AND)
5694         {
5695           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5696           if (result)
5697             return result;
5698         }
5699
5700       if (GET_CODE (op1) == AND)
5701         {
5702           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5703           if (result)
5704             return result;
5705         }
5706
5707       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5708          mode size to (rotate A CX).  */
5709
5710       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5711            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5712           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5713           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5714           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5715           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5716               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5717         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5718                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5719                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5720
5721       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5722          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5723          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5724          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5725          can be safely shifted left C bits.  */
5726       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5727           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5728           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5729           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5730           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5731         {
5732           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5733           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5734
5735           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5736               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5737             {
5738               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5739                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5740               return op0;
5741             }
5742         }
5743       break;
5744
5745     case XOR:
5746       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5747          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5748          using those methods and possibly other simplifications.  */
5749
5750       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5751           && (nonzero_bits (op0, mode)
5752               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5753         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5754
5755       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5756          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5757          (NOT y).  */
5758       {
5759         int num_negated = 0;
5760
5761         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5762           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5763         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5764           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5765
5766         if (num_negated == 2)
5767           {
5768             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5769             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5770           }
5771         else if (num_negated == 1)
5772           return
5773             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5774                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5775                                 mode);
5776       }
5777
5778       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5779          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5780          if B is a constant.  */
5781
5782       if (GET_CODE (op0) == AND
5783           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5784           && ! side_effects_p (op1))
5785         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5786                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5787                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5788                                     op1);
5789
5790       else if (GET_CODE (op0) == AND
5791                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5792                && ! side_effects_p (op1))
5793         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5794                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5795                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5796                                     op1);
5797
5798       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5799          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5800       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5801           && op1 == const1_rtx
5802           && COMPARISON_P (op0)
5803           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5804         return reversed;
5805
5806       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5807          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5808          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5809
5810       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5811           && op1 == const1_rtx
5812           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5813           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5814           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5815         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5816
5817       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5818          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5819       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5820           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5821               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5822           && op1 == const_true_rtx
5823           && COMPARISON_P (op0)
5824           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5825         return reversed;
5826
5827       break;
5828
5829     default:
5830       gcc_unreachable ();
5831     }
5832
5833   return x;
5834 }
5835 \f
5836 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5837    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5838    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5839    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5840
5841    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5842    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5843    simplifying at each stage.
5844
5845    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5846    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5847    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5848
5849 static rtx
5850 expand_compound_operation (rtx x)
5851 {
5852   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5853   int unsignedp = 0;
5854   unsigned int modewidth;
5855   rtx tem;
5856
5857   switch (GET_CODE (x))
5858     {
5859     case ZERO_EXTEND:
5860       unsignedp = 1;
5861     case SIGN_EXTEND:
5862       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5863          it depends on implicitly extending the value.
5864          Since we don't know the right way to extend it,
5865          we can't tell whether the implicit way is right.
5866
5867          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5868          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5869          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5870       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5871         return x;
5872
5873       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5874          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5875          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5876          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5877
5878          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5879          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5880          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5881
5882       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5883         return x;
5884
5885       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5886          or complex modes into shifts causes problems.  */
5887
5888       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5889         return x;
5890
5891       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5892       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5893          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5894          know how much masking to do.  */
5895       if (len == 0)
5896         return x;
5897
5898       break;
5899
5900     case ZERO_EXTRACT:
5901       unsignedp = 1;
5902
5903       /* ... fall through ...  */
5904
5905     case SIGN_EXTRACT:
5906       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5907       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5908         return XEXP (x, 0);
5909
5910       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5911           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5912           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5913         return x;
5914
5915       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5916          or complex modes into shifts causes problems.  */
5917
5918       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5919         return x;
5920
5921       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5922       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5923
5924       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5925          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5926          and is used only for this purpose.  */
5927       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5928         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5929
5930       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5931         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5932
5933       break;
5934
5935     default:
5936       return x;
5937     }
5938   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5939      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5940      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5941   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5942       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5943           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5944                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5945                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5946                      >> 1))
5947                == 0)))
5948     {
5949       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5950       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5951
5952       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5953       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5954        return temp2;
5955       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5956        return temp;
5957       else
5958        return x;
5959     }
5960
5961   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5962   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5963     {
5964       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5965          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5966          set.  */
5967       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5968           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5969           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5970           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5971               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5972         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5973
5974       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5976           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5977           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5978           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5979           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5980               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5981         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5982
5983       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5984          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5985          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5986          than HOST_WIDE_INT.  */
5987       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5988           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5989           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5990           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5991               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5992           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5993               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5994         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5995
5996       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5997       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5998           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5999           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6000           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6001           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6002               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6003           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6004               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6005         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6006
6007     }
6008
6009   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6010      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6011      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6012      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6013
6014      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6015      converted into an AND of a shift.
6016
6017      We must check for the case where the left shift would have a negative
6018      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6019      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6020      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6021      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6022      a such a position.  */
6023
6024   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6025   if (modewidth + len >= pos)
6026     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6027                                 GET_MODE (x),
6028                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
6029                                                       GET_MODE (x),
6030                                                       XEXP (x, 0),
6031                                                       modewidth - pos - len),
6032                                 modewidth - len);
6033
6034   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6035     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6036                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6037                                                         GET_MODE (x),
6038                                                         XEXP (x, 0), pos),
6039                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6040   else
6041     /* Any other cases we can't handle.  */
6042     return x;
6043
6044   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6045      expression.  */
6046   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6047     return x;
6048
6049   return tem;
6050 }
6051 \f
6052 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6053    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6054    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6055    logical operations.
6056
6057    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6058    support variable lengths.  */
6059
6060 static rtx
6061 expand_field_assignment (rtx x)
6062 {
6063   rtx inner;
6064   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6065   int len;
6066   rtx mask, cleared, masked;
6067   enum machine_mode compute_mode;
6068
6069   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6070   while (1)
6071     {
6072       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6073           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6074         {
6075           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6076           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6077           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6078         }
6079       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6080                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6081         {
6082           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6083           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6084           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6085
6086           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
6087              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
6088           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6089               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6090             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
6091
6092           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6093             {
6094               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6095                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6096                                - INTVAL (pos));
6097               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6098                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6099                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6100                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6101                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6102                 pos = XEXP (pos, 0);
6103               else
6104                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6105                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6106                                                     GET_MODE (inner))
6107                                                     - len),
6108                                            pos);
6109             }
6110         }
6111
6112       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6113          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6114       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6115                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6116                && nonzero_sign_valid
6117                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6118                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6119                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6120                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6121         {
6122           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6123                            gen_lowpart
6124                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6125                             SET_SRC (x)));
6126           continue;
6127         }
6128       else
6129         break;
6130
6131       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6132         inner = SUBREG_REG (inner);
6133
6134       compute_mode = GET_MODE (inner);
6135
6136       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6137       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6138         {
6139           enum machine_mode imode;
6140
6141           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6142           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6143             break;
6144
6145           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6146           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6147           if (imode == BLKmode)
6148             break;
6149
6150           compute_mode = imode;
6151           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6152         }
6153
6154       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6155       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6156         break;
6157
6158       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6159          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6160          we don't want shared RTL in that case.  */
6161       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6162       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6163                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6164                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6165                                                             compute_mode,
6166                                                             mask, pos),
6167                                        compute_mode),
6168                                      inner);
6169       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6170                                     simplify_gen_binary (
6171                                       AND, compute_mode,
6172                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6173                                       mask),
6174                                     pos);
6175
6176       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6177                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6178                                             cleared, masked));
6179     }
6180
6181   return x;
6182 }
6183 \f
6184 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6185    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6186    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6187
6188    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6189    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6190    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6191    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6192    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6193    it will cause the resulting insn not to match.
6194
6195    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6196    signed reference.
6197
6198    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6199    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6200    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6201    be used.
6202
6203    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6204    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6205
6206    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6207
6208    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6209    can't handle it.  */
6210
6211 static rtx
6212 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6213                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6214                  int in_dest, int in_compare)
6215 {
6216   /* This mode describes the size of the storage area
6217      to fetch the overall value from.  Within that, we
6218      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6219   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6220   enum machine_mode inner_mode;
6221   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6222   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6223   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6224   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6225   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6226   int spans_byte = 0;
6227   rtx new = 0;
6228   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6229   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6230
6231   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6232   if (GET_CODE (inner) == USE)
6233     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6234     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6235        to pretend that it was a full-word object.  */
6236     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6237   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6238     {
6239       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6240          consider just the QI as the memory to extract from.
6241          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6242          irrelevant to the meaning of this extraction,
6243          since POS and LEN count from the lsb.  */
6244       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6245         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6246       inner = SUBREG_REG (inner);
6247     }
6248   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6249            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6250            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6251            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6252     {
6253       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6254          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6255          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6256          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6257       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6258                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6259                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6260       if (new != 0)
6261         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6262     }
6263
6264   inner_mode = GET_MODE (inner);
6265
6266   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6267     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6268
6269   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6270      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6271      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6272      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6273      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6274
6275      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6276      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6277      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6278      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6279      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6280      valid in bit-field insns.  */
6281
6282   if (tmode != BLKmode
6283       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6284       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6285            && !MEM_P (inner)
6286            && (! in_dest
6287                || (REG_P (inner)
6288                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6289           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6290               && (pos
6291                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6292                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6293               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6294                  may not be aligned, for one thing).  */
6295               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6296               && (inner_mode == tmode
6297                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6298                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6299     {
6300       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6301          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6302          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6303
6304          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6305          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6306
6307       if (MEM_P (inner))
6308         {
6309           HOST_WIDE_INT offset;
6310
6311           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6312           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6313             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6314           else
6315             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6316
6317           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6318         }
6319       else if (REG_P (inner))
6320         {
6321           if (tmode != inner_mode)
6322             {
6323               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6324                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6325                  return a new hard register.  */
6326               if (pos || in_dest)
6327                 {
6328                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6329
6330                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6331                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6332                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6333                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6334                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6335
6336                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6337                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6338                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6339                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6340                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6341
6342                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6343                      simplifying (x>>32)&255.  */
6344                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6345                     return NULL_RTX;
6346
6347                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6348                 }
6349               else
6350                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6351             }
6352           else
6353             new = inner;
6354         }
6355       else
6356         new = force_to_mode (inner, tmode,
6357                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6358                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6359                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6360                              NULL_RTX, 0);
6361
6362       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6363          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6364
6365       if (in_dest)
6366         return (MEM_P (new) ? new
6367                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6368                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6369                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6370
6371       if (mode == tmode)
6372         return new;
6373
6374       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6375         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6376
6377       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6378          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6379          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6380       if (flag_expensive_optimizations
6381           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6382               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6383                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6384                         GET_MODE_MASK (tmode))
6385                        >> 1))
6386                   == 0)))
6387         {
6388           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6389           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6390
6391           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6392              backends.  */
6393           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6394             return temp;
6395           return temp1;
6396         }
6397
6398       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6399          proper mode.  */
6400
6401       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6402                              mode, new));
6403     }
6404
6405   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6406      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6407      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6408   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6409       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6410     return 0;
6411
6412   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6413      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6414      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6415      our object in cases when an original shift would have been
6416      undefined.  */
6417   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6418       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6419           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6420     return 0;
6421
6422   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6423      and the mode for the result.  */
6424   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6425     {
6426       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6427       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6428       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6429     }
6430
6431   if (! in_dest && unsignedp
6432       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6433     {
6434       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6435       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6436       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6437     }
6438
6439   if (! in_dest && ! unsignedp
6440       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6441     {
6442       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6443       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6444       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6445     }
6446
6447   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6448
6449   if (mode != VOIDmode
6450       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6451     extraction_mode = mode;
6452
6453   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6454       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6455     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6456
6457   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6458      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6459      EXTRACTION_MODE.  */
6460   if (!MEM_P (inner))
6461     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6462   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6463            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6464                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6465     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6466
6467   orig_pos = pos;
6468
6469   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6470     {
6471       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6472          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6473          position.  Otherwise, build subtraction.
6474          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6475          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6476          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6477          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6478       int width = (MEM_P (inner)
6479                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6480                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6481
6482       if (pos_rtx == 0)
6483         pos = width - len - pos;
6484       else
6485         pos_rtx
6486           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6487       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6488          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6489     }
6490
6491   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6492      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6493      the value.  */
6494   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6495       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6496       && ((MEM_P (inner)
6497            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6498                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6499                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6500     {
6501       int offset = 0;
6502
6503       /* The computations below will be correct if the machine is big
6504          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6505          If it is mixed, we must adjust.  */
6506
6507       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6508          adjust OFFSET to compensate.  */
6509       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6510           && ! spans_byte
6511           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6512         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6513
6514       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.
6515          Be careful not to go beyond the original object and maintain the
6516          natural alignment of the memory.  */ 
6517       if (pos_rtx == 0)
6518         {
6519           enum machine_mode bfmode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6520           offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (bfmode)) * GET_MODE_SIZE (bfmode);
6521           pos %= GET_MODE_BITSIZE (bfmode);
6522         }
6523
6524       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6525           && ! spans_byte
6526           && is_mode != wanted_inner_mode)
6527         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6528                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6529
6530       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6531         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6532     }
6533
6534   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6535      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6536      of the new mode.  */
6537   else if (!MEM_P (inner))
6538     {
6539       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6540           && (pos_rtx != 0
6541               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6542         return 0;
6543
6544       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6545                              pos_rtx
6546                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6547                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6548                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6549                                 << orig_pos),
6550                              NULL_RTX, 0);
6551     }
6552
6553   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6554      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6555   if (pos_rtx != 0
6556       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6557     {
6558       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6559
6560       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6561          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6562          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6563          cases.  */
6564       if (flag_expensive_optimizations
6565           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6566               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6567                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6568                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6569                        >> 1))
6570                   == 0)))
6571         {
6572           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6573
6574           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6575              backends.  */
6576           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6577             temp = temp1;
6578         }
6579       pos_rtx = temp;
6580     }
6581   else if (pos_rtx != 0
6582            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6583     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6584
6585   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6586      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6587      be a CONST_INT.  */
6588   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6589     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6590
6591   else if (pos_rtx == 0)
6592     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6593
6594   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6595   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6596                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6597   if (! in_dest)
6598     new = gen_lowpart (mode, new);
6599
6600   return new;
6601 }
6602 \f
6603 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6604    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6605
6606 static rtx
6607 extract_left_shift (rtx x, int count)
6608 {
6609   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6610   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6611   rtx tem;
6612
6613   switch (code)
6614     {
6615     case ASHIFT:
6616       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6617          either the value being shifted if the shift count is equal to
6618          COUNT or a shift for the difference.  */
6619       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6620           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6621         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6622                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6623       break;
6624
6625     case NEG:  case NOT:
6626       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6627         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6628
6629       break;
6630
6631     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6632       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6633          make a new operation.  */
6634       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6635           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6636           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6637         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6638                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6639
6640       break;
6641
6642     default:
6643       break;
6644     }
6645
6646   return 0;
6647 }
6648 \f
6649 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6650    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6651    Form these expressions.
6652
6653    Return the new rtx, usually just X.
6654
6655    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6656    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6657    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6658    shifts done elsewhere.
6659
6660    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6661
6662    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6663    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6664    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6665    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6666
6667 static rtx
6668 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6669 {
6670   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6671   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6672   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6673   rtx rhs, lhs;
6674   enum rtx_code next_code;
6675   int i;
6676   rtx new = 0;
6677   rtx tem;
6678   const char *fmt;
6679
6680   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6681      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6682      but once inside, go back to our default of SET.  */
6683
6684   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6685                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6686                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6687                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6688
6689   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6690      nonzero, it will be returned.  */
6691
6692   switch (code)
6693     {
6694     case ASHIFT:
6695       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6696          an address.  */
6697       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6698           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6699           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6700         {
6701           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6702           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6703                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6704                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6705         }
6706       break;
6707
6708     case AND:
6709       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6710          with it.  */
6711       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6712         break;
6713
6714       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6715          is a logical right shift, make an extraction.  */
6716       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6717           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6718         {
6719           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6720           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6721                                  0, in_code == COMPARE);
6722         }
6723
6724       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6725       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6726                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6727                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6728                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6729         {
6730           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6731                                          next_code);
6732           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6733                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6734                                  0, in_code == COMPARE);
6735         }
6736       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6737       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6738                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6739                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6740                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6741                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6742         {
6743           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6744           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6745                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6746                                              XEXP (x, 1)),
6747                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6748                                              XEXP (x, 1)));
6749           new = make_compound_operation (new, in_code);
6750         }
6751
6752       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6753          of bits in M, this is an extraction.  */
6754
6755       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6756                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6757                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6758                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6759         {
6760           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6761           new = make_extraction (mode, new,
6762                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6763                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6764                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6765         }
6766
6767       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6768          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6769          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6770       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6771                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6772                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6773                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6774                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6775                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6776                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6777         {
6778           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6779
6780           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6781           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6782             SUBST (XEXP (x, 0),
6783                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6784                                      make_compound_operation
6785                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6786                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6787         }
6788
6789       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6790          representable by an extraction even if no shift is present.
6791          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6792          we are in a COMPARE.  */
6793       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6794         new = make_extraction (mode,
6795                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6796                                                         next_code),
6797                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6798
6799       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6800          convert this into the appropriate bit extract.  */
6801       else if (in_code == COMPARE
6802                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6803         new = make_extraction (mode,
6804                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6805                                                         next_code),
6806                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6807
6808       break;
6809
6810     case LSHIFTRT:
6811       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6812          arithmetic shift.  */
6813       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6814           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6815           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6816           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6817         {
6818           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6819                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6820                                                            next_code),
6821                                   XEXP (x, 1));
6822           break;
6823         }
6824
6825       /* ... fall through ...  */
6826
6827     case ASHIFTRT:
6828       lhs = XEXP (x, 0);
6829       rhs = XEXP (x, 1);
6830
6831       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6832          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6833       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6834           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6835           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6836           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6837         {
6838           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6839           new = make_extraction (mode, new,
6840                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6841                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6842                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6843           break;
6844         }
6845
6846       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6847          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6848          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6849          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6850
6851       if (!OBJECT_P (lhs)
6852           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6853                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6854           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6855           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6856           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6857         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6858                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6859                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6860
6861       break;
6862
6863     case SUBREG:
6864       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6865          narrowing the object and it has a different RTL code from
6866          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6867
6868       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6869
6870       {
6871         rtx simplified;
6872         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6873                                       SUBREG_BYTE (x));
6874
6875         if (simplified)
6876           tem = simplified;
6877
6878         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6879             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6880             && subreg_lowpart_p (x))
6881           {
6882             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6883                                        NULL_RTX, 0);
6884             
6885             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6886                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6887             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6888               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6889             
6890             return newer;
6891           }
6892
6893         if (simplified)
6894           return tem;
6895       }
6896       break;
6897
6898     default:
6899       break;
6900     }
6901
6902   if (new)
6903     {
6904       x = gen_lowpart (mode, new);
6905       code = GET_CODE (x);
6906     }
6907
6908   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6909   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6910   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6911     if (fmt[i] == 'e')
6912       {
6913         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6914         SUBST (XEXP (x, i), new);
6915       }
6916
6917   return x;
6918 }
6919 \f
6920 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6921    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6922    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6923    low-order bit.
6924
6925    *PLEN is set to the length of the field.  */
6926
6927 static int
6928 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6929 {
6930   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6931   int pos = exact_log2 (m & -m);
6932   int len = 0;
6933
6934   if (pos >= 0)
6935     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6936        power of two minus 1.  */
6937     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6938
6939   if (len <= 0)
6940     pos = -1;
6941
6942   *plen = len;
6943   return pos;
6944 }
6945 \f
6946 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6947    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6948    If other bits are being computed or if masking operations are done
6949    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6950    ignored.
6951
6952    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6953    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6954
6955    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6956    replace X with REG.
6957
6958    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6959    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6960    NOT, NEG, or XOR.  */
6961
6962 static rtx
6963 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6964                rtx reg, int just_select)
6965 {
6966   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6967   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6968   enum machine_mode op_mode;
6969   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6970   rtx op0, op1, temp;
6971
6972   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6973      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6974      expression is VOIDmode.
6975
6976      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6977      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6978   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6979     return x;
6980
6981   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6982      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6983      in MODE.  */
6984   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6985               && have_insn_for (code, mode))
6986              ? mode : GET_MODE (x));
6987
6988   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6989      than the one it came in with.  */
6990   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6991       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6992     op_mode = GET_MODE (x);
6993
6994   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6995   if (op_mode)
6996     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6997
6998   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6999      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7000      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7001   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7002     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7003   else
7004     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7005                    - 1);
7006
7007   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7008   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7009
7010   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7011   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
7012     x = const0_rtx;
7013
7014   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7015      test below will fail.  */
7016   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
7017     {
7018       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7019         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7020       else
7021         {
7022           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7023           return gen_lowpart_common (mode, x);
7024         }
7025     }
7026
7027   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7028      get X in the proper mode.  */
7029   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7030       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7031     return gen_lowpart (mode, x);
7032
7033   switch (code)
7034     {
7035     case CLOBBER:
7036       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7037          generating something that won't match.  */
7038       return x;
7039
7040     case USE:
7041       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
7042          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
7043          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
7044       if (! BITS_BIG_ENDIAN
7045           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7046         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7047       break;
7048
7049     case SIGN_EXTEND:
7050     case ZERO_EXTEND:
7051     case ZERO_EXTRACT:
7052     case SIGN_EXTRACT:
7053       x = expand_compound_operation (x);
7054       if (GET_CODE (x) != code)
7055         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7056       break;
7057
7058     case REG:
7059       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7060                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
7061         x = reg;
7062       break;
7063
7064     case SUBREG:
7065       if (subreg_lowpart_p (x)
7066           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7067              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7068              have.  */
7069           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7070                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7071               || (0 == (mask
7072                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7073                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7074         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
7075       break;
7076
7077     case AND:
7078       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7079          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7080          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7081
7082       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7083         {
7084           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7085                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7086
7087           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7088              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7089              need it.  */
7090
7091           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7092               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7093                   == mask))
7094             x = XEXP (x, 0);
7095
7096           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7097              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7098              constant in the AND is wide enough, this might make a
7099              cheaper constant.  */
7100
7101           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7102               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7103               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7104             {
7105               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7106                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7107               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7108               rtx y;
7109
7110               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7111                  number, sign extend it.  */
7112               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7113                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7114                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7115
7116               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7117                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7118               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7119                 x = y;
7120             }
7121
7122           break;
7123         }
7124
7125       goto binop;
7126
7127     case PLUS:
7128       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7129          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7130          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7131          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7132
7133       {
7134         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7135         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7136
7137         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7138            number, sign extend it.  */
7139
7140         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7141             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7142           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7143
7144         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7145             && exact_log2 (- smask) >= 0
7146             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7147             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7148           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7149                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7150                                 mode, smask, reg, next_select);
7151       }
7152
7153       /* ... fall through ...  */
7154
7155     case MULT:
7156       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7157          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7158          affect the bits we are interested in.  */
7159       mask = fuller_mask;
7160       goto binop;
7161
7162     case MINUS:
7163       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7164          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7165       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7166           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7167                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7168               > mask))
7169         {
7170           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7171                                   GET_MODE (x));
7172           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7173         }
7174
7175       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7176          replace with (not Y).  */
7177       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7178           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7179               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7180         {
7181           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7182                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7183           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7184         }
7185
7186       mask = fuller_mask;
7187       goto binop;
7188
7189     case IOR:
7190     case XOR:
7191       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7192          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7193          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7194          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7195
7196       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7197           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7198           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7199           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7200           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7201           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7202                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7203               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7204           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7205               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7206         {
7207           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7208                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7209           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7210                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7211           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7212                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7213           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7214         }
7215
7216     binop:
7217       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7218          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7219
7220       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7221                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7222                                         reg, next_select));
7223       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7224                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7225                                         reg, next_select));
7226
7227       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7228         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7229       break;
7230
7231     case ASHIFT:
7232       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7233          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7234          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7235          because such a count will have a different meaning in a
7236          wider mode.  */
7237
7238       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7239              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7240              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7241           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7242                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7243                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7244         break;
7245
7246       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7247          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7248          conservative form of the mask.  */
7249       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7250           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7251           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7252           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7253         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7254       else
7255         mask = fuller_mask;
7256
7257       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7258                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7259                                         mask, reg, next_select));
7260
7261       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7262         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7263       break;
7264
7265     case LSHIFTRT:
7266       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7267          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7268          in OP_MODE.  */
7269
7270       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7271           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7272           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7273         {
7274           rtx inner = XEXP (x, 0);
7275           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7276
7277           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7278           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7279
7280           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7281              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7282              width of X's mode.  */
7283           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7284             op_mode = GET_MODE (x);
7285
7286           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7287
7288           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7289             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7290         }
7291
7292       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7293          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7294          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7295
7296       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7297           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7298           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7299              bit.  */
7300           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7301                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7302               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7303           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7304           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7305              needs.  */
7306           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7307               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7308           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7309           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7310               >= exact_log2 (mask + 1)))
7311         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7312                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7313                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7314
7315       goto shiftrt;
7316
7317     case ASHIFTRT:
7318       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7319          all, even if it has a variable count.  */
7320       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7321           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7322                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7323         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7324
7325       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7326          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7327          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7328          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7329          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7330          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7331
7332       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7333           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7334         {
7335           int i = -1;
7336
7337           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7338              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7339              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7340
7341           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7342             {
7343               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7344
7345               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7346                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7347                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7348                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7349
7350               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7351                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7352                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7353                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7354                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7355             }
7356           else
7357             {
7358               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7359               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7360             }
7361
7362           if ((mask & ~nonzero) == 0
7363               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7364             {
7365               x = simplify_shift_const
7366                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7367                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7368                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7369
7370               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7371                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7372             }
7373         }
7374
7375       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7376          even if the shift count isn't a constant.  */
7377       if (mask == 1)
7378         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7379                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7380
7381     shiftrt:
7382
7383       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7384          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7385          something that is still a shift.  */
7386
7387       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7388           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7389           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7390           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7391               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7392           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7393           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7394         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7395                               reg, next_select);
7396
7397       break;
7398
7399     case ROTATE:
7400     case ROTATERT:
7401       /* If the shift count is constant and we can do computations
7402          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7403          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7404          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7405       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7406           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7407         {
7408           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7409                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7410                                             XEXP (x, 1));
7411           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7412             SUBST (XEXP (x, 0),
7413                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7414                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7415         }
7416       break;
7417
7418     case NEG:
7419       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7420          won't change the low-order bit.  */
7421       if (mask == 1)
7422         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7423
7424       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7425          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7426          interested in.  */
7427       mask = fuller_mask;
7428       goto unop;
7429
7430     case NOT:
7431       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7432          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7433          wider than the mode of X.  */
7434
7435       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7436           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7437           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7438           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7439               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7440           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7441         {
7442           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7443                                GET_MODE (x));
7444           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7445                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7446           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7447                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7448
7449           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7450         }
7451
7452       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7453          use the full mask inside the NOT.  */
7454       mask = fuller_mask;
7455
7456     unop:
7457       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7458                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7459                                         reg, next_select));
7460       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7461         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7462       break;
7463
7464     case NE:
7465       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7466          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7467          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7468       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7469           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7470           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7471           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7472               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7473         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7474
7475       break;
7476
7477     case IF_THEN_ELSE:
7478       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7479          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7480
7481       SUBST (XEXP (x, 1),
7482              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7483                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7484                                                      mask, reg, next_select)));
7485       SUBST (XEXP (x, 2),
7486              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7487                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7488                                                      mask, reg, next_select)));
7489       break;
7490
7491     default:
7492       break;
7493     }
7494
7495   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7496   return gen_lowpart (mode, x);
7497 }
7498 \f
7499 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7500    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7501    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7502    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7503
7504    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7505
7506 static rtx
7507 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7508 {
7509   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7510   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7511   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7512   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7513
7514   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7515   if ((code == NE || code == EQ)
7516       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7517     {
7518       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7519       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7520       return XEXP (x, 0);
7521     }
7522
7523   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7524      our opcode to compute those values.  */
7525   else if (UNARY_P (x)
7526            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7527     {
7528       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7529       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7530                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7531       return cond0;
7532     }
7533
7534   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7535      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7536   else if (code == COMPARE)
7537     ;
7538
7539   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7540      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7541      the same value, compute the new true and false values.  */
7542   else if (BINARY_P (x))
7543     {
7544       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7545       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7546
7547       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7548           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7549         {
7550           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7551              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7552              sharing.  */
7553           if (cond0 == 0)
7554             true0 = copy_rtx (true0);
7555           else if (cond1 == 0)
7556             true1 = copy_rtx (true1);
7557
7558           if (COMPARISON_P (x))
7559             {
7560               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7561                                                 true0, true1);
7562               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7563                                                  false0, false1);
7564              }
7565           else
7566             {
7567               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7568               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7569             }
7570
7571           return cond0 ? cond0 : cond1;
7572         }
7573
7574       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7575          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7576          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7577
7578       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7579           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7580               || code == UMAX)
7581           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7582         {
7583           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7584           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7585
7586           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7587           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7588
7589           if (COMPARISON_P (cond0)
7590               && COMPARISON_P (cond1)
7591               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7592                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7593                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7594                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7595                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7596                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7597                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7598               && ! side_effects_p (x))
7599             {
7600               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7601               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7602                                              (code == MINUS
7603                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7604                                                                     op1, mode)
7605                                               : op1),
7606                                               const_true_rtx);
7607               return cond0;
7608             }
7609         }
7610
7611       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7612          is always zero.  */
7613       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7614           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7615           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7616         {
7617           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7618           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7619
7620           if (COMPARISON_P (cond0)
7621               && COMPARISON_P (cond1)
7622               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7623                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7624                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7625                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7626                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7627                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7628                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7629               && ! side_effects_p (x))
7630             {
7631               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7632               return cond0;
7633             }
7634         }
7635     }
7636
7637   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7638     {
7639       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7640          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7641       cond0 = XEXP (x, 0);
7642       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7643       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7644         return XEXP (cond0, 0);
7645       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7646         {
7647           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7648           return XEXP (cond0, 0);
7649         }
7650       else
7651         return cond0;
7652     }
7653
7654   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7655      if the inner expression, if there is a condition.  */
7656   else if (code == SUBREG
7657            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7658                                                &true0, &false0)))
7659     {
7660       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7661                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7662       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7663                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7664       if (true0 && false0)
7665         {
7666           *ptrue = true0;
7667           *pfalse = false0;
7668           return cond0;
7669         }
7670     }
7671
7672   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7673      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7674   else if (CONSTANT_P (x)
7675            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7676     ;
7677
7678   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7679      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7680   else if (mode == BImode)
7681     {
7682       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7683       return x;
7684     }
7685
7686   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7687      false values when testing X.  */
7688   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7689            || (mode != VOIDmode
7690                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7691     {
7692       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7693       return x;
7694     }
7695
7696   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7697   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7698            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7699            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7700     {
7701       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7702       return x;
7703     }
7704
7705   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7706   *ptrue = *pfalse = x;
7707   return 0;
7708 }
7709 \f
7710 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7711    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7712    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7713    place.
7714
7715    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7716    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7717
7718 static rtx
7719 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7720 {
7721   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7722   rtx temp;
7723   const char *fmt;
7724   int i, j;
7725
7726   if (side_effects_p (x))
7727     return x;
7728
7729   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7730      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7731   if (cond == EQ
7732       && rtx_equal_p (x, reg)
7733       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7734       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7735     return val;
7736
7737   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7738     return val;
7739
7740   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7741      with zero, we may be able to simplify this.  */
7742
7743   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7744     switch (cond)
7745       {
7746       case GE:  case GT:  case EQ:
7747         return XEXP (x, 0);
7748       case LT:  case LE:
7749         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7750                                    XEXP (x, 0),
7751                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7752       default:
7753         break;
7754       }
7755
7756   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7757      operands are the same as REG and VAL.  */
7758
7759   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7760     {
7761       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7762         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7763
7764       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7765         {
7766           if (COMPARISON_P (x))
7767             {
7768               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7769                 return const_true_rtx;
7770
7771               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7772               if (code != UNKNOWN
7773                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7774                 return const0_rtx;
7775               else
7776                 return x;
7777             }
7778           else if (code == SMAX || code == SMIN
7779                    || code == UMIN || code == UMAX)
7780             {
7781               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7782
7783               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7784                  This is because we cannot conclude anything about
7785                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7786                  but we can when x equals y.  */
7787               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7788                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7789                 cond = reverse_condition (cond);
7790
7791               switch (cond)
7792                 {
7793                 case GE:   case GT:
7794                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7795                 case LE:   case LT:
7796                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7797                 case GEU:  case GTU:
7798                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7799                 case LEU:  case LTU:
7800                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7801                 default:
7802                   break;
7803                 }
7804             }
7805         }
7806     }
7807   else if (code == SUBREG)
7808     {
7809       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7810       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7811
7812       if (SUBREG_REG (x) != r)
7813         {
7814           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7815              original inner_mode.  */
7816           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7817                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7818           if (new)
7819             return new;
7820           else
7821             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7822         }
7823
7824       return x;
7825     }
7826   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7827      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7828      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7829      its narrower mode, which implies it's already properly
7830      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7831      story is different.  */
7832   else if (code == ZERO_EXTEND)
7833     {
7834       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7835       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7836
7837       if (XEXP (x, 0) != r)
7838         {
7839           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7840              track of the original inner_mode.  */
7841           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7842                                           r, inner_mode);
7843           if (new)
7844             return new;
7845           else
7846             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7847         }
7848
7849       return x;
7850     }
7851
7852   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7853   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7854     {
7855       if (fmt[i] == 'e')
7856         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7857       else if (fmt[i] == 'E')
7858         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7859           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7860                                                 cond, reg, val));
7861     }
7862
7863   return x;
7864 }
7865 \f
7866 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7867    assignment as a field assignment.  */
7868
7869 static int
7870 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7871 {
7872   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7873     return 1;
7874
7875   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7876     return 0;
7877
7878   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7879      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7880      would have been rewritten.  */
7881   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7882       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7883       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7884                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7885     return 1;
7886
7887   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7888       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7889       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7890                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7891     return 1;
7892
7893   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7894      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7895      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7896      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7897      above cases are true.  */
7898   return 0;
7899 }
7900 \f
7901 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7902    Return that assignment if so.
7903
7904    We only handle the most common cases.  */
7905
7906 static rtx
7907 make_field_assignment (rtx x)
7908 {
7909   rtx dest = SET_DEST (x);
7910   rtx src = SET_SRC (x);
7911   rtx assign;
7912   rtx rhs, lhs;
7913   HOST_WIDE_INT c1;
7914   HOST_WIDE_INT pos;
7915   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7916   rtx other;
7917   enum machine_mode mode;
7918
7919   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7920      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7921      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7922      for a SUBREG.  */
7923
7924   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7925       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7926       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7927       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7928     {
7929       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7930                                 1, 1, 1, 0);
7931       if (assign != 0)
7932         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7933       return x;
7934     }
7935
7936   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7937       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7938       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7939           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7940       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7941       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7942       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7943       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7944     {
7945       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7946                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7947                                 1, 1, 1, 0);
7948       if (assign != 0)
7949         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7950       return x;
7951     }
7952
7953   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7954      one-bit field.  */
7955   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7956       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7957       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7958     {
7959       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7960                                 1, 1, 1, 0);
7961       if (assign != 0)
7962         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7963       return x;
7964     }
7965
7966   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7967      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7968      the AND.  */
7969   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7970       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7971       && GET_CODE (src) == AND
7972       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7973     {
7974       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7975       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7976       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7977
7978       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7979         ze_mask = -1;
7980       else
7981         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7982
7983       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7984       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7985         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7986
7987       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7988       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7989         {
7990           mode = GET_MODE (src);
7991           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7992                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7993           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7994         }
7995     }
7996
7997   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7998      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7999      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8000      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8001      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8002      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8003      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8004
8005   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8006     return x;
8007
8008   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8009   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8010
8011   if (GET_CODE (rhs) == AND
8012       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
8013       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8014     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8015   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8016            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
8017            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8018     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8019   else
8020     return x;
8021
8022   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8023   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8024       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8025       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8026     return x;
8027
8028   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8029   if (assign == 0)
8030     return x;
8031
8032   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8033      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8034   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8035           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8036
8037   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8038      to the proper length and mode.  */
8039
8040   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8041                                              GET_MODE (src), other, pos),
8042                        mode,
8043                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8044                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8045                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8046                        dest, 0);
8047
8048   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8049      the value being stored, strip it.  */
8050   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8051       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8052       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8053       && GET_CODE (src) == AND
8054       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8055       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8056           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8057     src = XEXP (src, 0);
8058
8059   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8060 }
8061 \f
8062 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8063    if so.  */
8064
8065 static rtx
8066 apply_distributive_law (rtx x)
8067 {
8068   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8069   enum rtx_code inner_code;
8070   rtx lhs, rhs, other;
8071   rtx tem;
8072
8073   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8074      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8075   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8076       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8077     return x;
8078
8079   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8080   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8081       && code != PLUS && code != MINUS)
8082     return x;
8083
8084   lhs = XEXP (x, 0);
8085   rhs = XEXP (x, 1);
8086
8087   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8088      fast.  */
8089   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8090     return x;
8091
8092   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8093   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8094   inner_code = GET_CODE (lhs);
8095   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8096     return x;
8097
8098   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8099   switch (inner_code)
8100     {
8101     case LSHIFTRT:
8102     case ASHIFTRT:
8103     case AND:
8104     case IOR:
8105       /* These all distribute except over PLUS.  */
8106       if (code == PLUS || code == MINUS)
8107         return x;
8108       break;
8109
8110     case MULT:
8111       if (code != PLUS && code != MINUS)
8112         return x;
8113       break;
8114
8115     case ASHIFT:
8116       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8117       break;
8118
8119     case SUBREG:
8120       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
8121          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
8122          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
8123          vice versa, and we would not be converting a single-word
8124          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
8125          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
8126          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
8127          are retained because they are required for correctness.
8128
8129          We produce the result slightly differently in this case.  */
8130
8131       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8132           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8133           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8134           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8135               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8136           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8137               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8138           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8139         return x;
8140
8141       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8142                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8143       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8144
8145     default:
8146       return x;
8147     }
8148
8149   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8150      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8151      There is only one way to do this unless the inner operation is
8152      commutative.  */
8153   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8154       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8155     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8156   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8157            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8158     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8159   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8160            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8161     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8162   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8163     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8164   else
8165     return x;
8166
8167   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8168   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8169
8170   /* There is one exception to the general way of distributing:
8171      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8172   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8173     {
8174       inner_code = AND;
8175       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8176     }
8177
8178   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8179      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8180      outer operation, which we return.  */
8181   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8182                               apply_distributive_law (tem), other);
8183 }
8184
8185 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8186    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8187
8188    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8189    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8190    will result.
8191
8192    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8193    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8194    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8195    which then simplifies to (and (A (not B))).
8196  
8197    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8198    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8199    few places where this routine is called.
8200
8201    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8202    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8203    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8204 static rtx
8205 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8206 {
8207   enum machine_mode mode;
8208   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8209   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8210
8211   decomposed = XEXP (x, n);
8212   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8213     return NULL_RTX;
8214
8215   mode = GET_MODE (x);
8216   outer_code = GET_CODE (x);
8217   distributed = XEXP (x, !n);
8218
8219   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8220   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8221   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8222
8223   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8224      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8225   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8226     {
8227       distributed = XEXP (distributed, 0);
8228       outer_code = IOR;
8229     }
8230
8231   if (n == 0)
8232     {
8233       /* Distribute the second term.  */
8234       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8235       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8236     }
8237   else
8238     {
8239       /* Distribute the first term.  */
8240       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8241       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8242     }
8243
8244   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8245                                                      new_op0, new_op1));
8246   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8247       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8248     return tmp;
8249
8250   return NULL_RTX;
8251 }
8252 \f
8253 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8254    in MODE.
8255
8256    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8257    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8258
8259 static rtx
8260 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8261                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8262 {
8263   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8264   int i;
8265
8266   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8267      bits in it.
8268
8269      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8270      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8271      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8272      before returning.  */
8273   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8274
8275   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8276   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8277     return varop;
8278
8279   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8280      to VAROP and return the new constant.  */
8281   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8282     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8283
8284   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8285      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8286      MODE.  */
8287
8288   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8289
8290   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8291      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8292      which is tested below.  */
8293
8294   constop &= nonzero;
8295
8296   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8297   if (constop == 0)
8298     return const0_rtx;
8299
8300   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8301      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8302   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8303       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8304     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8305
8306   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8307      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8308      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8309      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8310      won't match a pattern either with or without this.  */
8311
8312   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8313     return
8314       gen_lowpart
8315         (mode,
8316          apply_distributive_law
8317          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8318                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8319                                                        GET_MODE (varop),
8320                                                        XEXP (varop, 0),
8321                                                        constop),
8322                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8323                                                        GET_MODE (varop),
8324                                                        XEXP (varop, 1),
8325                                                        constop))));
8326
8327   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8328      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8329      may eliminate it.  */
8330
8331   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8332       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8333     {
8334       rtx o0, o1;
8335
8336       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8337       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8338       if (o0 == const0_rtx)
8339         return o1;
8340       if (o1 == const0_rtx)
8341         return o0;
8342     }
8343
8344   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8345      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8346   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8347       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8348       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8349     varop = XEXP (x, 0);
8350   else
8351     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8352
8353   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8354   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8355     return x ? x : varop;
8356
8357   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8358   if (constop == nonzero)
8359     x = varop;
8360   else
8361     {
8362       /* Otherwise, return an AND.  */
8363       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8364       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8365       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8366         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8367
8368       else
8369         {
8370           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8371               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8372             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8373
8374           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8375         }
8376     }
8377
8378   return x;
8379 }
8380 \f
8381 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8382    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8383
8384    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8385    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8386
8387 static rtx
8388 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8389                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8390                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8391                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8392                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8393 {
8394   rtx tem;
8395
8396   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8397      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8398      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8399      for this register.  */
8400
8401   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8402       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8403           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8404               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8405       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8406           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8407               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8408               && ! REGNO_REG_SET_P
8409                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8410                   REGNO (x))))
8411       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8412     {
8413       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8414       return NULL;
8415     }
8416
8417   tem = get_last_value (x);
8418
8419   if (tem)
8420     {
8421 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8422       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8423          constant that would appear negative in the mode of X,
8424          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8425          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8426          and this is the conservative approach.
8427
8428          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8429          instead of this kludge.  */
8430
8431       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8432           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8433           && INTVAL (tem) > 0
8434           && 0 != (INTVAL (tem)
8435                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8436                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8437         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8438                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8439                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8440 #endif
8441       return tem;
8442     }
8443   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8444     {
8445       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8446
8447       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8448         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8449         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8450       *nonzero &= mask;
8451     }
8452
8453   return NULL;
8454 }
8455
8456 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8457    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8458    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8459    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8460
8461 static rtx
8462 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8463                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8464                                      enum machine_mode known_mode
8465                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8466                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8467                                      unsigned int *result)
8468 {
8469   rtx tem;
8470
8471   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8472       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8473       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8474           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8475               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8476               && ! REGNO_REG_SET_P
8477                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8478                   REGNO (x))))
8479       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8480     {
8481       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8482       return NULL;
8483     }
8484
8485   tem = get_last_value (x);
8486   if (tem != 0)
8487     return tem;
8488
8489   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8490       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8491     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8492       
8493   return NULL;
8494 }
8495 \f
8496 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8497    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8498    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8499    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8500    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8501    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8502    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8503
8504    This function will always return 0 unless called during combine, which
8505    implies that it must be called from a define_split.  */
8506
8507 unsigned int
8508 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8509 {
8510   if (nonzero_sign_valid == 0)
8511     return 0;
8512
8513   return (unsignedp
8514           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8515              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8516                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8517              : 0)
8518           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8519 }
8520 \f
8521 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8522    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8523    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8524    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8525    (with *POP0 being done last).
8526
8527    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8528    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8529    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8530
8531    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8532    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8533    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8534
8535    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8536    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8537    result is simply *PCONST0.
8538
8539    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8540    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8541
8542 static int
8543 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)
8544 {
8545   enum rtx_code op0 = *pop0;
8546   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8547
8548   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8549   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8550
8551   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8552   if (op0 == AND)
8553     const1 &= const0;
8554
8555   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8556      if OP0 is SET.  */
8557
8558   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8559     return 1;
8560
8561   else if (op0 == UNKNOWN)
8562     op0 = op1, const0 = const1;
8563
8564   else if (op0 == op1)
8565     {
8566       switch (op0)
8567         {
8568         case AND:
8569           const0 &= const1;
8570           break;
8571         case IOR:
8572           const0 |= const1;
8573           break;
8574         case XOR:
8575           const0 ^= const1;
8576           break;
8577         case PLUS:
8578           const0 += const1;
8579           break;
8580         case NEG:
8581           op0 = UNKNOWN;
8582           break;
8583         default:
8584           break;
8585         }
8586     }
8587
8588   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8589   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8590     return 0;
8591
8592   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8593      remaining six cases can all be done.  */
8594   else if (const0 != const1)
8595     return 0;
8596
8597   else
8598     switch (op0)
8599       {
8600       case IOR:
8601         if (op1 == AND)
8602           /* (a & b) | b == b */
8603           op0 = SET;
8604         else /* op1 == XOR */
8605           /* (a ^ b) | b == a | b */
8606           {;}
8607         break;
8608
8609       case XOR:
8610         if (op1 == AND)
8611           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8612           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8613         else /* op1 == IOR */
8614           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8615           op0 = AND, const0 = ~const0;
8616         break;
8617
8618       case AND:
8619         if (op1 == IOR)
8620           /* (a | b) & b == b */
8621         op0 = SET;
8622         else /* op1 == XOR */
8623           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8624           *pcomp_p = 1;
8625         break;
8626       default:
8627         break;
8628       }
8629
8630   /* Check for NO-OP cases.  */
8631   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8632   if (const0 == 0
8633       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8634     op0 = UNKNOWN;
8635   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8636     op0 = SET;
8637   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8638            && op0 == AND)
8639     op0 = UNKNOWN;
8640
8641   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8642      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8643      for the final test.  */
8644   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8645
8646   *pop0 = op0;
8647   *pconst0 = const0;
8648
8649   return 1;
8650 }
8651 \f
8652 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8653    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8654    that we started with.
8655
8656    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8657    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8658    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8659
8660 static rtx
8661 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8662                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8663                       int orig_count)
8664 {
8665   enum rtx_code orig_code = code;
8666   unsigned int count;
8667   int signed_count;
8668   enum machine_mode mode = result_mode;
8669   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8670   unsigned int mode_words
8671     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8672   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8673   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8674   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8675   rtx const_rtx;
8676   int complement_p = 0;
8677   rtx new;
8678
8679   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8680      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8681      combine shifts.  */
8682   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8683     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8684
8685   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8686      what was requested.  */
8687
8688   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8689     {
8690       if (x)
8691         return x;
8692
8693       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8694     }
8695
8696   count = orig_count;
8697
8698   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8699      we will `break' the loop after the `if'.  */
8700
8701   while (count != 0)
8702     {
8703       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8704          value.  */
8705       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8706         return varop;
8707
8708       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8709          here would cause an infinite loop.  */
8710       if (complement_p)
8711         break;
8712
8713       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8714       if (code == ROTATERT)
8715         {
8716           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8717           code = ROTATE;
8718           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8719             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8720           else
8721             count = bitsize - count;
8722         }
8723
8724       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8725          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8726          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8727          widest mode encountered.  */
8728       shift_mode
8729         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8730            ? result_mode : mode);
8731
8732       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8733          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8734          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8735          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8736          zero.
8737
8738          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8739          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8740          result is supposed to be.  */
8741
8742       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8743         {
8744           if (code == ASHIFTRT)
8745             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8746           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8747             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8748           else
8749             {
8750               /* We can't simply return zero because there may be an
8751                  outer op.  */
8752               varop = const0_rtx;
8753               count = 0;
8754               break;
8755             }
8756         }
8757
8758       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8759          is a no-op.  */
8760       if (code == ASHIFTRT
8761           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8762               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8763         {
8764           count = 0;
8765           break;
8766         }
8767
8768       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8769          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8770          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8771          allow other simplifications.  */
8772
8773       if (code == ASHIFTRT
8774           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8775               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8776         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8777
8778       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8779          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8780          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8781          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8782       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8783           && code == ASHIFTRT
8784           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8785                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8786               == 0))
8787         code = LSHIFTRT;
8788
8789       if (code == LSHIFTRT
8790           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8791           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8792         varop = const0_rtx;
8793       if (code == ASHIFT
8794           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8795           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8796                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8797         varop = const0_rtx;
8798
8799       switch (GET_CODE (varop))
8800         {
8801         case SIGN_EXTEND:
8802         case ZERO_EXTEND:
8803         case SIGN_EXTRACT:
8804         case ZERO_EXTRACT:
8805           new = expand_compound_operation (varop);
8806           if (new != varop)
8807             {
8808               varop = new;
8809               continue;
8810             }
8811           break;
8812
8813         case MEM:
8814           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8815              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8816              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8817           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8818               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8819               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8820               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8821                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8822             {
8823               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8824                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8825                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8826
8827               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8828                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8829               count = 0;
8830               continue;
8831             }
8832           break;
8833
8834         case USE:
8835           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8836              the resulting mode is the same as that of the underlying
8837              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8838              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8839           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8840               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8841                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8842               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8843             {
8844               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8845                 new = XEXP (varop, 0);
8846               else
8847                 {
8848                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8849                   SUBST (XEXP (new, 0),
8850                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8851                                         count / BITS_PER_UNIT));
8852                 }
8853
8854               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8855                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8856               count = 0;
8857               continue;
8858             }
8859           break;
8860
8861         case SUBREG:
8862           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8863              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8864              the widest mode in MODE.  */
8865           if (subreg_lowpart_p (varop)
8866               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8867                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8868               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8869                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8870                  == mode_words)
8871             {
8872               varop = SUBREG_REG (varop);
8873               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8874                 mode = GET_MODE (varop);
8875               continue;
8876             }
8877           break;
8878
8879         case MULT:
8880           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8881              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8882              merge two shifts into one.  */
8883           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8884               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8885             {
8886               varop
8887                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8888                                        XEXP (varop, 0),
8889                                        GEN_INT (exact_log2 (
8890                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8891               continue;
8892             }
8893           break;
8894
8895         case UDIV:
8896           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8897           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8898               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8899             {
8900               varop
8901                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8902                                        XEXP (varop, 0),
8903                                        GEN_INT (exact_log2 (
8904                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8905               continue;
8906             }
8907           break;
8908
8909         case ASHIFTRT:
8910           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8911              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8912              bit of a wider mode may be different from what would be
8913              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8914              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8915           if (code == LSHIFTRT
8916               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8917               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8918                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8919             {
8920               varop = XEXP (varop, 0);
8921               continue;
8922             }
8923
8924           /* ... fall through ...  */
8925
8926         case LSHIFTRT:
8927         case ASHIFT:
8928         case ROTATE:
8929           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8930              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8931           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8932               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8933               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8934               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8935               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8936             {
8937               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8938               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8939               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8940               rtx mask_rtx;
8941
8942               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8943                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8944                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8945                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8946                  we can convert it to
8947                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8948                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8949               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8950                   && count == (unsigned int)
8951                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8952                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8953                 {
8954                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8955
8956                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8957                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8958
8959                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8960                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8961                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8962                                                 varop, count);
8963                   count = first_count;
8964                   code = ASHIFTRT;
8965                   continue;
8966                 }
8967
8968               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8969                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8970                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8971                  two counts.
8972
8973                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8974
8975               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8976                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8977                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8978                       > first_count))
8979                 {
8980                   varop = XEXP (varop, 0);
8981
8982                   signed_count = count - first_count;
8983                   if (signed_count < 0)
8984                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8985                   else
8986                     count = signed_count;
8987
8988                   continue;
8989                 }
8990
8991               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8992                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8993
8994                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8995                  ASHIFTRT.
8996
8997                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8998                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8999
9000                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9001                  unless the codes are the same.
9002
9003                  Handle the case where the shift codes are the same
9004                  first.  */
9005
9006               if (code == first_code)
9007                 {
9008                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9009                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9010                           || code == ROTATE))
9011                     break;
9012
9013                   count += first_count;
9014                   varop = XEXP (varop, 0);
9015                   continue;
9016                 }
9017
9018               if (code == ASHIFTRT
9019                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9020                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9021                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9022                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9023                           || first_code == ROTATE
9024                           || code == ROTATE)))
9025                 break;
9026
9027               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9028                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9029                  outer shift will.  */
9030
9031               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9032
9033               mask_rtx
9034                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9035                                              GEN_INT (count));
9036
9037               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9038               if (mask_rtx == 0
9039                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9040                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9041                                         INTVAL (mask_rtx),
9042                                         result_mode, &complement_p))
9043                 break;
9044
9045               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9046                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9047               signed_count = count;
9048               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9049                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9050                 signed_count += first_count;
9051               else
9052                 signed_count -= first_count;
9053
9054               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9055                  except for the two exceptions below, in which case it is
9056                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9057                  always be used  */
9058               if (signed_count > 0
9059                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9060                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9061                 code = first_code, count = signed_count;
9062               else if (signed_count < 0)
9063                 code = first_code, count = -signed_count;
9064               else
9065                 count = signed_count;
9066
9067               varop = XEXP (varop, 0);
9068               continue;
9069             }
9070
9071           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9072              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9073              B is not a constant.  */
9074
9075           else if (GET_CODE (varop) == code
9076                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9077                    && 0 != (new
9078                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9079                                                          XEXP (varop, 0),
9080                                                          GEN_INT (count))))
9081             {
9082               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9083               count = 0;
9084               continue;
9085             }
9086           break;
9087
9088         case NOT:
9089           /* Make this fit the case below.  */
9090           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9091                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9092           continue;
9093
9094         case IOR:
9095         case AND:
9096         case XOR:
9097           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9098              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9099              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9100              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9101              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9102              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9103
9104           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9105               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9106               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9107               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9108               && count == (unsigned int)
9109                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9110               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9111             {
9112               count = 0;
9113               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9114                                   const0_rtx);
9115
9116               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9117                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9118
9119               continue;
9120             }
9121
9122           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9123              to allow it to possibly combine with another logical and the
9124              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9125              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9126              (and (shift)) insns.  */
9127
9128           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9129               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9130                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9131               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9132                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9133                                               shift_mode))
9134               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9135                                                    XEXP (varop, 1),
9136                                                    GEN_INT (count))) != 0
9137               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9138               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9139                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9140             {
9141               varop = XEXP (varop, 0);
9142               continue;
9143             }
9144
9145           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9146              logical expression, make a new logical expression, and apply
9147              the inverse distributive law.  This also can't be done
9148              for some (ashiftrt (xor)).  */
9149           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9150              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9151                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9152                                              shift_mode)))
9153             {
9154               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9155                                               XEXP (varop, 0), count);
9156               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9157                                               XEXP (varop, 1), count);
9158
9159               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9160                                            lhs, rhs);
9161               varop = apply_distributive_law (varop);
9162
9163               count = 0;
9164               continue; 
9165             }
9166           break;
9167
9168         case EQ:
9169           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9170              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9171              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9172              that may be nonzero.  */
9173           if (code == LSHIFTRT
9174               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9175               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9176               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9177               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9178               && ((STORE_FLAG_VALUE
9179                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9180                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9181               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9182               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9183                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9184                                   &complement_p))
9185             {
9186               varop = XEXP (varop, 0);
9187               count = 0;
9188               continue;
9189             }
9190           break;
9191
9192         case NEG:
9193           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9194              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9195           if (code == LSHIFTRT
9196               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9197               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9198             {
9199               varop = XEXP (varop, 0);
9200               count = 0;
9201               continue;
9202             }
9203
9204           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9205              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9206           if (code == ASHIFT
9207               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9208                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9209                                   &complement_p))
9210             {
9211               varop = XEXP (varop, 0);
9212               continue;
9213             }
9214           break;
9215
9216         case PLUS:
9217           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9218              is one less than the number of bits in the mode is
9219              equivalent to (xor A 1).  */
9220           if (code == LSHIFTRT
9221               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9222               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9223               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9224               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9225                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9226                                   &complement_p))
9227             {
9228               count = 0;
9229               varop = XEXP (varop, 0);
9230               continue;
9231             }
9232
9233           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9234              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9235              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9236              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9237              we are computing the size of a variable-size array.  */
9238
9239           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9240               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9241               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9242               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9243                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9244             {
9245               varop = XEXP (varop, 0);
9246               continue;
9247             }
9248           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9249                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9250                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9251                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9252                             >> count)
9253                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9254                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9255                                                  result_mode)))
9256             {
9257               varop = XEXP (varop, 1);
9258               continue;
9259             }
9260
9261           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9262           if (code == ASHIFT
9263               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9264               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9265                                                    XEXP (varop, 1),
9266                                                    GEN_INT (count))) != 0
9267               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9268               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9269                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9270             {
9271               varop = XEXP (varop, 0);
9272               continue;
9273             }
9274
9275           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9276              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9277              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9278              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9279              for reasoning in doing so.  */
9280           if (code == LSHIFTRT
9281               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9282               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9283               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9284                                                    XEXP (varop, 1),
9285                                                    GEN_INT (count))) != 0
9286               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9287               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9288                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9289             {
9290               varop = XEXP (varop, 0);
9291               continue;
9292             }
9293
9294           break;
9295
9296         case MINUS:
9297           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9298              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9299              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9300              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9301              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9302              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9303
9304           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9305               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9306               && count == (unsigned int)
9307                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9308               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9309               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9310               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9311                  == count
9312               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9313             {
9314               count = 0;
9315               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9316                                   const0_rtx);
9317
9318               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9319                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9320
9321               continue;
9322             }
9323           break;
9324
9325         case TRUNCATE:
9326           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9327              if the truncate does not affect the value.  */
9328           if (code == LSHIFTRT
9329               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9330               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9331               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9332                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9333                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9334             {
9335               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9336
9337               varop_inner
9338                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9339                                     XEXP (varop_inner, 0),
9340                                     GEN_INT
9341                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9342               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9343               count = 0;
9344               continue;
9345             }
9346           break;
9347
9348         default:
9349           break;
9350         }
9351
9352       break;
9353     }
9354
9355   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9356      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9357      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9358      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9359      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9360   shift_mode
9361     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9362        ? result_mode : mode);
9363
9364   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9365      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9366      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9367      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9368      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9369
9370      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9371      it.  If not, make new rtx.  */
9372
9373   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9374       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9375       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9376     const_rtx = XEXP (x, 1);
9377   else
9378     const_rtx = GEN_INT (count);
9379
9380   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9381       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9382       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9383     varop = XEXP (x, 0);
9384   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9385     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9386
9387   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9388   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9389     return x ? x : varop;
9390
9391   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9392   if (new != 0)
9393     x = new;
9394   else
9395     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9396
9397   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9398      possible that we could have simplified the shift were it not
9399      for the outer operation.  So try to do the simplification
9400      recursively.  */
9401
9402   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9403       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9404     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9405                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9406
9407   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9408      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9409   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9410     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9411                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9412
9413   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9414   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9415
9416   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9417      operation.  */
9418   if (complement_p)
9419     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9420
9421   if (outer_op != UNKNOWN)
9422     {
9423       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9424         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9425
9426       if (outer_op == AND)
9427         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9428       else if (outer_op == SET)
9429         /* This means that we have determined that the result is
9430            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9431         x = GEN_INT (outer_const);
9432       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9433         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9434       else
9435         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9436                                  GEN_INT (outer_const));
9437     }
9438
9439   return x;
9440 }
9441 \f
9442 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9443    We try to match the rtx that the pointer points to.
9444    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9445    storing the replacement into the same pointer object.
9446
9447    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9448
9449    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9450    the CLOBBERs are placed.
9451
9452    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9453    or -1.  */
9454
9455 static int
9456 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9457 {
9458   rtx pat = *pnewpat;
9459   int insn_code_number;
9460   int num_clobbers_to_add = 0;
9461   int i;
9462   rtx notes = 0;
9463   rtx old_notes, old_pat;
9464
9465   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9466      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9467      thing, force rejection.  */
9468   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9469     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9470       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9471           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9472         return -1;
9473
9474   old_pat = PATTERN (insn);
9475   old_notes = REG_NOTES (insn);
9476   PATTERN (insn) = pat;
9477   REG_NOTES (insn) = 0;
9478
9479   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9480
9481   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9482      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9483      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9484      unless this represents an ASM insn.  */
9485
9486   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9487       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9488     {
9489       int pos;
9490
9491       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9492         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9493           {
9494             if (i != pos)
9495               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9496             pos++;
9497           }
9498
9499       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9500
9501       if (pos == 1)
9502         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9503
9504       PATTERN (insn) = pat;
9505       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9506     }
9507   PATTERN (insn) = old_pat;
9508   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9509
9510   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9511   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9512     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9513
9514   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9515      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9516   if (num_clobbers_to_add)
9517     {
9518       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9519                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9520                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9521                                                      + num_clobbers_to_add)
9522                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9523
9524       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9525         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9526           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9527       else
9528         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9529
9530       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9531
9532       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9533            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9534         {
9535           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9536               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9537             return -1;
9538           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9539                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9540         }
9541       pat = newpat;
9542     }
9543
9544   *pnewpat = pat;
9545   *pnotes = notes;
9546
9547   return insn_code_number;
9548 }
9549 \f
9550 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9551    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9552    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9553    try to recognize them and all they will do is make the combine
9554    attempt fail.
9555
9556    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9557    (clobber (const_int 0)) is returned.
9558    An insn containing that will not be recognized.  */
9559
9560 static rtx
9561 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9562 {
9563   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9564   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9565   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9566   rtx result;
9567
9568   if (omode == imode)
9569     return x;
9570
9571   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9572   if (omode == Pmode
9573       && (GET_CODE (x) == CONST
9574           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9575           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9576     return x;
9577
9578   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9579      constant integer or has a mode the same size.  */
9580   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9581       && ! ((imode == VOIDmode
9582              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9583                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9584             || isize == osize))
9585     goto fail;
9586
9587   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9588      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9589      process normally.  */
9590   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9591     {
9592       x = SUBREG_REG (x);
9593
9594       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9595          further below, we need to adjust the known mode and size of
9596          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9597       imode = GET_MODE (x);
9598
9599       if (imode == omode)
9600         return x;
9601
9602       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9603     }
9604
9605   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9606
9607 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9608   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9609     record_subregs_of_mode (result);
9610 #endif
9611
9612   if (result)
9613     return result;
9614
9615   if (MEM_P (x))
9616     {
9617       int offset = 0;
9618
9619       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9620          address.  */
9621       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9622         goto fail;
9623
9624       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9625          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9626          of the original memref X.  */
9627       if (isize < osize)
9628         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9629
9630       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9631         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9632
9633       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9634          unchanged.  */
9635       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9636         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9637
9638       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9639     }
9640
9641   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9642      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9643   else if (COMPARISON_P (x))
9644     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9645
9646   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9647      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9648      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9649   else
9650     {
9651       int offset = 0;
9652       rtx res;
9653
9654       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9655       if (imode == VOIDmode)
9656         {
9657           imode = int_mode_for_mode (omode);
9658           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9659           if (x == NULL)
9660             goto fail;
9661         }
9662       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9663       if (res)
9664         return res;
9665     }
9666
9667  fail:
9668   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9669 }
9670 \f
9671 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9672    comparison code that will be tested.
9673
9674    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9675    *POP1 may be updated.
9676
9677    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9678    true or always false.  However, we do not perform general constant
9679    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9680    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9681
9682 static enum rtx_code
9683 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9684 {
9685   rtx op0 = *pop0;
9686   rtx op1 = *pop1;
9687   rtx tem, tem1;
9688   int i;
9689   enum machine_mode mode, tmode;
9690
9691   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9692   while (1)
9693     {
9694 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9695       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9696          so check specially.  */
9697       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9698           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9699           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9700           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9701           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9702           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9703           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9704               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9705           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9706           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9707           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9708           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9709           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9710               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9711                   - (GET_MODE_BITSIZE
9712                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9713         {
9714           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9715           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9716         }
9717 #endif
9718
9719       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9720          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9721          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9722          comparison is compatible with the shift.  */
9723       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9724           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9725           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9726               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9727                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9728               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9729                   && (code != GTU && code != LTU
9730                       && code != GEU && code != LEU)))
9731           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9732           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9733           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9734           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9735         {
9736           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9737           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9738           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9739
9740           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9741             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9742           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9743             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9744
9745           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9746               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9747             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9748           else
9749             break;
9750         }
9751
9752       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9753          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9754          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9755          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9756          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9757          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9758          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9759          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9760
9761          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9762          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9763          present.  */
9764
9765       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9766                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9767                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9768         {
9769           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9770           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9771           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9772           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9773           int changed = 0;
9774
9775           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9776               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9777                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9778               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9779                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9780               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9781                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9782               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9783                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9784               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9785                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9786             {
9787               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9788               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9789
9790               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9791                  off the original sign bit.  */
9792               code = unsigned_condition (code);
9793
9794               changed = 1;
9795             }
9796
9797           else if (c0 == c1)
9798             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9799                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9800                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9801               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9802                 {
9803                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9804                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9805                   code = unsigned_condition (code);
9806                   changed = 1;
9807                   break;
9808                 }
9809
9810           if (! changed)
9811             break;
9812         }
9813
9814       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9815          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9816          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9817       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9818                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9819                    && (code == EQ || code == NE)))
9820         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9821
9822       else
9823         break;
9824     }
9825
9826   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9827      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9828      is already a constant integer.  */
9829   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9830     {
9831       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9832       code = swap_condition (code);
9833     }
9834
9835   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9836      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9837      but some things may really be comparisons with zero but not start
9838      out looking that way.  */
9839
9840   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9841     {
9842       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9843       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9844       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9845       int equality_comparison_p;
9846       int sign_bit_comparison_p;
9847       int unsigned_comparison_p;
9848       HOST_WIDE_INT const_op;
9849
9850       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9851          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9852          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9853          operation.  */
9854
9855       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9856           && ! (mode == VOIDmode
9857                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9858         break;
9859
9860       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9861          not on in our mode.  */
9862       const_op = INTVAL (op1);
9863       if (mode != VOIDmode)
9864         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9865       op1 = GEN_INT (const_op);
9866
9867       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9868          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9869          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9870          with zero.  */
9871       if (const_op
9872           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9873               || code == LT || code == LTU)
9874           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9875           && exact_log2 (const_op) >= 0
9876           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9877         {
9878           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9879           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9880         }
9881
9882       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9883          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9884
9885       if (const_op == -1
9886           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9887               || code == GEU || code == LTU)
9888           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9889         {
9890           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9891           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9892         }
9893
9894       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9895          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9896          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9897
9898       switch (code)
9899         {
9900         case LT:
9901           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9902           if (const_op > 0)
9903             {
9904               const_op -= 1;
9905               op1 = GEN_INT (const_op);
9906               code = LE;
9907               /* ... fall through to LE case below.  */
9908             }
9909           else
9910             break;
9911
9912         case LE:
9913           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9914           if (const_op < 0)
9915             {
9916               const_op += 1;
9917               op1 = GEN_INT (const_op);
9918               code = LT;
9919             }
9920
9921           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9922              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9923           else if (const_op == 0
9924                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9925                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9926                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9927             code = EQ;
9928           break;
9929
9930         case GE:
9931           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9932           if (const_op > 0)
9933             {
9934               const_op -= 1;
9935               op1 = GEN_INT (const_op);
9936               code = GT;
9937               /* ... fall through to GT below.  */
9938             }
9939           else
9940             break;
9941
9942         case GT:
9943           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9944           if (const_op < 0)
9945             {
9946               const_op += 1;
9947               op1 = GEN_INT (const_op);
9948               code = GE;
9949             }
9950
9951           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9952              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9953           else if (const_op == 0
9954                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9955                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9956                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9957             code = NE;
9958           break;
9959
9960         case LTU:
9961           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9962           if (const_op > 0)
9963             {
9964               const_op -= 1;
9965               op1 = GEN_INT (const_op);
9966               code = LEU;
9967               /* ... fall through ...  */
9968             }
9969
9970           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9971           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9972                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9973             {
9974               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9975               code = GE;
9976               break;
9977             }
9978           else
9979             break;
9980
9981         case LEU:
9982           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9983           if (const_op == 0)
9984             code = EQ;
9985
9986           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9987           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9988                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9989             {
9990               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9991               code = GE;
9992             }
9993           break;
9994
9995         case GEU:
9996           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9997           if (const_op > 1)
9998             {
9999               const_op -= 1;
10000               op1 = GEN_INT (const_op);
10001               code = GTU;
10002               /* ... fall through ...  */
10003             }
10004
10005           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10006           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10007                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10008             {
10009               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10010               code = LT;
10011               break;
10012             }
10013           else
10014             break;
10015
10016         case GTU:
10017           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10018           if (const_op == 0)
10019             code = NE;
10020
10021           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10022           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10023                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10024             {
10025               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10026               code = LT;
10027             }
10028           break;
10029
10030         default:
10031           break;
10032         }
10033
10034       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10035
10036       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10037       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10038       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10039                                || code == GEU);
10040
10041       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10042          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10043       if (sign_bit_comparison_p
10044           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10045         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10046                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10047                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10048                              NULL_RTX, 0);
10049
10050       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10051          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10052          switch.  */
10053
10054       switch (GET_CODE (op0))
10055         {
10056         case ZERO_EXTRACT:
10057           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10058              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10059              with zero, we can convert this into an equality comparison
10060              between the position and the location of the single bit.  */
10061           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10062              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10063           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10064               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10065               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10066               && equality_comparison_p && const_op == 0
10067               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10068             {
10069               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10070                 {
10071                   enum machine_mode new_mode
10072                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10073                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10074                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10075                   else
10076                     {
10077                       mode = new_mode;
10078                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10079                     }
10080                 }
10081
10082               op0 = XEXP (op0, 2);
10083               op1 = GEN_INT (i);
10084               const_op = i;
10085
10086               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10087               code = reverse_condition (code);
10088               continue;
10089             }
10090
10091           /* ... fall through ...  */
10092
10093         case SIGN_EXTRACT:
10094           tem = expand_compound_operation (op0);
10095           if (tem != op0)
10096             {
10097               op0 = tem;
10098               continue;
10099             }
10100           break;
10101
10102         case NOT:
10103           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10104           if (equality_comparison_p
10105               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10106             {
10107               op0 = XEXP (op0, 0);
10108               op1 = tem;
10109               continue;
10110             }
10111
10112           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10113              comparison.  */
10114           if (sign_bit_comparison_p)
10115             {
10116               op0 = XEXP (op0, 0);
10117               code = (code == GE ? LT : GE);
10118               continue;
10119             }
10120           break;
10121
10122         case NEG:
10123           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10124           if (equality_comparison_p
10125               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10126             {
10127               op0 = XEXP (op0, 0);
10128               op1 = tem;
10129               continue;
10130             }
10131
10132           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10133           if (const_op != 0)
10134             break;
10135
10136           /* When X is ABS or is known positive,
10137              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10138
10139           if (sign_bit_comparison_p
10140               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10141                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10142                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10143                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10144             {
10145               op0 = XEXP (op0, 0);
10146               code = (code == LT ? NE : EQ);
10147               continue;
10148             }
10149
10150           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10151              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10152           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10153             {
10154               op0 = XEXP (op0, 0);
10155               code = swap_condition (code);
10156               continue;
10157             }
10158           break;
10159
10160         case ROTATE:
10161           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10162              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10163           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10164               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10165                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10166             {
10167               op0 = XEXP (op0, 0);
10168               op1 = tem;
10169               continue;
10170             }
10171
10172           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10173              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10174              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10175           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10176               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10177               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10178             {
10179               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10180                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10181                                              << (mode_width - 1
10182                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10183               code = (code == LT ? NE : EQ);
10184               continue;
10185             }
10186
10187           /* Fall through.  */
10188
10189         case ABS:
10190           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10191           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10192             {
10193               op0 = XEXP (op0, 0);
10194               continue;
10195             }
10196           break;
10197
10198         case SIGN_EXTEND:
10199           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10200              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10201              are either testing inequality or have an unsigned
10202              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10203              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10204              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10205              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10206              zero-extend.  */
10207           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10208           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10209               && ! unsigned_comparison_p
10210               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10211               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10212                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10213                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10214               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10215             {
10216               op0 = XEXP (op0, 0);
10217               continue;
10218             }
10219           break;
10220
10221         case SUBREG:
10222           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10223
10224                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10225
10226              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10227              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10228              must be true in order for this to be valid:
10229
10230                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10231                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10232                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10233                   all 0s or all 1s.
10234
10235                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10236                   each side.
10237
10238              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10239              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10240              as to perturbate A as little as possible.  */
10241
10242           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10243               && subreg_lowpart_p (op0)
10244               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10245               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10246               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10247             {
10248               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10249               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10250               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10251
10252               if ((c1 > 0
10253                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10254                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10255                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10256                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10257                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10258                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10259                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10260                         && const_op >= 0)
10261                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10262                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10263                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10264                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10265                                              - mode_width)
10266                            && const_op < 0)))
10267                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10268                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10269                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10270                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10271                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10272                                            - (mode_width - 1))))
10273                 {
10274                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10275                   continue;
10276                 }
10277             }
10278
10279           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10280              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10281           if (subreg_lowpart_p (op0)
10282               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10283             /* Fall through */ ;
10284           else
10285             break;
10286
10287           /* ... fall through ...  */
10288
10289         case ZERO_EXTEND:
10290           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10291           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10292               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10293               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10294               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10295               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10296             {
10297               op0 = XEXP (op0, 0);
10298               continue;
10299             }
10300           break;
10301
10302         case PLUS:
10303           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10304              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10305              overflows.  */
10306           if (equality_comparison_p
10307               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10308                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10309             {
10310               op0 = XEXP (op0, 0);
10311               op1 = tem;
10312               continue;
10313             }
10314
10315           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10316           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10317               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10318             {
10319               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10320               code = (code == LT ? EQ : NE);
10321               continue;
10322             }
10323           break;
10324
10325         case MINUS:
10326           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10327              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10328              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10329              optimized away.  No need to special-case them.  */
10330
10331           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10332              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10333              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10334              overflows.  */
10335           if (equality_comparison_p
10336               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10337                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10338             {
10339               op0 = XEXP (op0, 0);
10340               op1 = tem;
10341               continue;
10342             }
10343
10344           if (equality_comparison_p
10345               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10346                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10347             {
10348               op0 = XEXP (op0, 1);
10349               op1 = tem;
10350               continue;
10351             }
10352
10353           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10354              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10355           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10356               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10357               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10358                  == mode_width - 1
10359               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10360             {
10361               op0 = XEXP (op0, 1);
10362               code = (code == GE ? LE : GT);
10363               continue;
10364             }
10365           break;
10366
10367         case XOR:
10368           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10369              if C is zero or B is a constant.  */
10370           if (equality_comparison_p
10371               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10372                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10373             {
10374               op0 = XEXP (op0, 0);
10375               op1 = tem;
10376               continue;
10377             }
10378           break;
10379
10380         case EQ:  case NE:
10381         case UNEQ:  case LTGT:
10382         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10383         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10384         case UNORDERED: case ORDERED:
10385           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10386              than an actual data value.  */
10387           if (const_op != 0
10388               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10389               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10390             break;
10391
10392           /* Get the two operands being compared.  */
10393           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10394             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10395           else
10396             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10397
10398           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10399              earlier test or the opposite of that result.  */
10400           if (code == NE || code == EQ
10401               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10402                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10403                   && (STORE_FLAG_VALUE
10404                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10405                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10406                   && (code == LT || code == GE)))
10407             {
10408               enum rtx_code new_code;
10409               if (code == LT || code == NE)
10410                 new_code = GET_CODE (op0);
10411               else
10412                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10413
10414               if (new_code != UNKNOWN)
10415                 {
10416                   code = new_code;
10417                   op0 = tem;
10418                   op1 = tem1;
10419                   continue;
10420                 }
10421             }
10422           break;
10423
10424         case IOR:
10425           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10426              iff X <= 0.  */
10427           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10428               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10429               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10430             {
10431               op0 = XEXP (op0, 1);
10432               code = (code == GE ? GT : LE);
10433               continue;
10434             }
10435           break;
10436
10437         case AND:
10438           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10439              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10440           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10441               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10442               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10443             {
10444               op0 = simplify_and_const_int
10445                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10446                                               XEXP (op0, 1),
10447                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10448                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10449               continue;
10450             }
10451
10452           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10453              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10454              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10455           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10456               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10457               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10458               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10459               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10460               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10461               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10462             {
10463               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10464                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10465               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10466                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10467                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10468                           && COMPARISON_P (tem))))
10469                 {
10470                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10471                   continue;
10472                 }
10473             }
10474
10475           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10476              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10477              the underlying value.  */
10478           if (equality_comparison_p
10479               && const_op == 0
10480               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10481               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10482               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10483                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10484             {
10485               op0 = XEXP (op0, 0);
10486               code = (code == EQ ? GE : LT);
10487               continue;
10488             }
10489
10490           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10491              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10492              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10493              the narrower mode.  */
10494           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10495               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10496               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10497                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10498                                   + 1)) >= 0
10499               && const_op >> i == 0
10500               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10501             {
10502               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10503               continue;
10504             }
10505
10506           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10507              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10508              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10509              and try again.  */
10510           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10511             {
10512               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10513               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10514               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10515                  (AND:SF ...).  */
10516               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10517                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10518                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10519                      not defined.  As originally written the upper bits
10520                      have a defined value due to the AND operation.
10521                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10522                      they no longer have defined values and the meaning of
10523                      the code has been changed.  */
10524                   && (0
10525 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10526                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10527                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10528 #endif
10529                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10530                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10531                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10532                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10533                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10534                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10535                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10536                   && c1 != mask
10537                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10538                 {
10539                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10540                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10541                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10542                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10543                   continue;
10544                 }
10545             }
10546
10547           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10548           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10549               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10550               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10551             {
10552               op0 = simplify_and_const_int
10553                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10554               code = (code == NE ? EQ : NE);
10555               continue;
10556             }
10557
10558           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10559              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10560              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10561           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10562               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10563               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10564             {
10565               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10566               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10567
10568               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10569                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10570                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10571                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10572                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10573                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10574                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10575                 {
10576                   op0 = simplify_and_const_int
10577                     (NULL_RTX, mode,
10578                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10579                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10580                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10581                   continue;
10582                 }
10583             }
10584           break;
10585
10586         case ASHIFT:
10587           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10588              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10589              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10590              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10591              zero.  */
10592           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10593               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10594               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10595                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10596               && ((const_op
10597                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10598               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10599               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10600                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10601                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10602             {
10603               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10604                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10605               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10606
10607               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10608               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10609               op0 = XEXP (op0, 0);
10610               continue;
10611             }
10612
10613           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10614              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10615           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10616               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10617             {
10618               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10619                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10620                                              << (mode_width - 1
10621                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10622               code = (code == LT ? NE : EQ);
10623               continue;
10624             }
10625
10626           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10627              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10628              low-order bit.  */
10629           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10630               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10631               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10632                  == mode_width - 1)
10633             {
10634               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10635                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10636               continue;
10637             }
10638           break;
10639
10640         case ASHIFTRT:
10641           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10642              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10643           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10644               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10645             {
10646               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10647                                           XEXP (op0, 0),
10648                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10649               continue;
10650             }
10651
10652           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10653              do the comparison in a narrower mode.  */
10654           if (! unsigned_comparison_p
10655               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10656               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10657               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10658               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10659                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10660               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10661                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10662                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10663             {
10664               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10665               continue;
10666             }
10667
10668           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10669              constant, which is usually represented with the PLUS
10670              between the shifts.  */
10671           if (! unsigned_comparison_p
10672               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10673               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10674               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10675               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10676               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10677               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10678                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10679               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10680                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10681                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10682             {
10683               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10684               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10685               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10686                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10687
10688               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10689                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10690                                          new_const);
10691               continue;
10692             }
10693
10694           /* ... fall through ...  */
10695         case LSHIFTRT:
10696           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10697              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10698              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10699              overflow occurs.  */
10700           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10701               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10702               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10703               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10704               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10705                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10706               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10707                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10708                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10709                          + 1)
10710                       : 0))
10711                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10712             {
10713               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10714                  unsigned.  */
10715               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10716                 code = unsigned_condition (code);
10717
10718               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10719               op1 = GEN_INT (const_op);
10720               op0 = XEXP (op0, 0);
10721               continue;
10722             }
10723
10724           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10725              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10726           if (const_op == 0
10727               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10728               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10729               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10730                  == mode_width - 1)
10731             {
10732               op0 = XEXP (op0, 0);
10733               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10734               continue;
10735             }
10736           break;
10737
10738         default:
10739           break;
10740         }
10741
10742       break;
10743     }
10744
10745   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10746      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10747      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10748      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10749      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10750
10751      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10752      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10753      making the transformation is safe.
10754
10755      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10756      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10757      the simplification in that case as we do not know the contents of
10758      those bits.
10759
10760      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10761      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10762      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10763
10764      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10765      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10766
10767   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10768   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10769
10770   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10771       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10772       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10773       && (code == NE || code == EQ))
10774     {
10775       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10776           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10777         {
10778           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10779              implemented.  */
10780           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10781             {
10782               op0 = SUBREG_REG (op0);
10783               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10784             }
10785         }
10786       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10787                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10788                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10789                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10790                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10791         {
10792           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10793
10794           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10795                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10796             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10797         }
10798     }
10799
10800   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10801      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10802      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10803      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10804      which we can use the wider mode.  */
10805
10806   mode = GET_MODE (op0);
10807   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10808       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10809       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10810     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10811          (tmode != VOIDmode
10812           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10813          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10814       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10815         {
10816           int zero_extended;
10817
10818           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10819              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10820              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10821              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10822           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10823                             || code == GEU || code == GTU
10824                             || code == LEU || code == LTU)
10825                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10826                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10827                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10828                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10829                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10830
10831           if (zero_extended
10832               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10833                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10834                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10835                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10836                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10837                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10838             {
10839               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10840                  make a new AND in the proper mode.  */
10841               if (GET_CODE (op0) == AND
10842                   && !have_insn_for (AND, mode))
10843                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10844                                            gen_lowpart (tmode,
10845                                                         XEXP (op0, 0)),
10846                                            gen_lowpart (tmode,
10847                                                         XEXP (op0, 1)));
10848
10849               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10850               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10851                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10852               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10853               break;
10854             }
10855
10856           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10857              test of the sign bit.  */
10858
10859           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10860               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10861             {
10862               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10863                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10864                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10865                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10866                                                       - 1)));
10867               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10868               break;
10869             }
10870         }
10871
10872 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10873   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10874      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10875   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10876 #endif
10877
10878   *pop0 = op0;
10879   *pop1 = op1;
10880
10881   return code;
10882 }
10883 \f
10884 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10885    rtxs in X.  */
10886 static int
10887 count_rtxs (rtx x)
10888 {
10889   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10890   const char *fmt;
10891   int i, ret = 1;
10892
10893   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10894       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10895     {
10896       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10897       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10898
10899       if (x0 == x1)
10900         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10901
10902       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10903            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10904           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10905         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10906                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10907                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10908
10909       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10910            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10911           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10912         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10913                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10914                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10915     }
10916
10917   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10918   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10919     if (fmt[i] == 'e')
10920       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10921
10922   return ret;
10923 }
10924 \f
10925 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10926    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10927    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10928
10929 static void
10930 update_table_tick (rtx x)
10931 {
10932   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10933   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10934   int i;
10935
10936   if (code == REG)
10937     {
10938       unsigned int regno = REGNO (x);
10939       unsigned int endregno
10940         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10941                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10942       unsigned int r;
10943
10944       for (r = regno; r < endregno; r++)
10945         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10946
10947       return;
10948     }
10949
10950   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10951     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10952        get_last_value_validate.  */
10953     if (fmt[i] == 'e')
10954       {
10955         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10956            identical subexpression we only have to traverse one of
10957            them.  */
10958         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10959           {
10960             /* Note that at this point x1 has already been
10961                processed.  */
10962             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10963             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10964
10965             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10966                process x0.  */
10967             if (x0 == x1)
10968               break;
10969
10970             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10971                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10972                are done with x.  */
10973             if (ARITHMETIC_P (x1)
10974                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10975               break;
10976
10977             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10978                still have to process the rest of x0.  */
10979             if (ARITHMETIC_P (x0)
10980                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10981               {
10982                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10983                 break;
10984               }
10985           }
10986
10987         update_table_tick (XEXP (x, i));
10988       }
10989 }
10990
10991 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10992    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10993    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10994    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10995    register.  */
10996
10997 static void
10998 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10999 {
11000   unsigned int regno = REGNO (reg);
11001   unsigned int endregno
11002     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11003                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11004   unsigned int i;
11005
11006   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11007      the previous value.  */
11008   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11009     {
11010       rtx tem;
11011
11012       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11013          our insn.  */
11014       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11015       tem = get_last_value (reg);
11016
11017       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11018          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11019          so just use the CLOBBER.  */
11020
11021       if (tem)
11022         {
11023           if (ARITHMETIC_P (tem)
11024               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11025               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11026             tem = XEXP (tem, 0);
11027           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11028             {
11029               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11030                  prevent the value from growing too much.  */
11031               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11032                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11033             }
11034
11035           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11036         }
11037     }
11038
11039   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11040      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11041      updated, and that we don't know the location of the death of the
11042      register.  */
11043   for (i = regno; i < endregno; i++)
11044     {
11045       if (insn)
11046         reg_stat[i].last_set = insn;
11047
11048       reg_stat[i].last_set_value = 0;
11049       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11050       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11051       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11052       reg_stat[i].last_death = 0;
11053     }
11054
11055   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11056   if (value)
11057     update_table_tick (value);
11058
11059   /* Now update the status of each register being set.
11060      If someone is using this register in this block, set this register
11061      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11062      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11063      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11064      is too much work for us.  */
11065
11066   for (i = regno; i < endregno; i++)
11067     {
11068       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
11069       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
11070         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
11071       else
11072         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
11073     }
11074
11075   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11076      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11077      infinite loops.  */
11078   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11079                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11080     {
11081       value = copy_rtx (value);
11082       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11083                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11084         value = 0;
11085     }
11086
11087   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11088      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11089
11090   reg_stat[regno].last_set_value = value;
11091
11092   if (value)
11093     {
11094       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11095       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11096       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11097       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11098           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11099         mode = nonzero_bits_mode;
11100       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11101       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11102         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11103     }
11104 }
11105
11106 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11107    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11108    set is occurring.  */
11109
11110 static void
11111 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11112 {
11113   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11114
11115   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11116     dest = SUBREG_REG (dest);
11117
11118   if (REG_P (dest))
11119     {
11120       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11121          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11122          some cases.  */
11123       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11124         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11125       else if (GET_CODE (setter) == SET
11126                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11127                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11128                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11129                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11130         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11131                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11132                                                        SET_SRC (setter)));
11133       else
11134         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11135     }
11136   else if (MEM_P (dest)
11137            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11138            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11139     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11140 }
11141
11142 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11143    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11144    INSN in the combiner loop.
11145
11146    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11147    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11148    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11149    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11150    most recent subroutine call).  */
11151
11152 static void
11153 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11154 {
11155   rtx link;
11156   unsigned int i;
11157
11158   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11159     {
11160       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11161           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11162         {
11163           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11164           unsigned int endregno
11165             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11166                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11167                        : 1);
11168
11169           for (i = regno; i < endregno; i++)
11170             reg_stat[i].last_death = insn;
11171         }
11172       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11173         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11174     }
11175
11176   if (CALL_P (insn))
11177     {
11178       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11179         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11180           {
11181             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11182             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11183             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11184             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11185             reg_stat[i].last_death = 0;
11186           }
11187
11188       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11189
11190       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11191          return value register, but we can't combine into a call
11192          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11193          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11194          SUBREG of the return value register).  */
11195       return;
11196     }
11197
11198   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11199 }
11200
11201 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11202    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11203    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11204    known to have some zero/sign bits set.
11205
11206    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11207    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11208    missed because of that.  */
11209
11210 static void
11211 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11212 {
11213   rtx links, set;
11214   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11215   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11216
11217   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11218     return;
11219
11220   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11221     {
11222       insn = XEXP (links, 0);
11223       set = single_set (insn);
11224
11225       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11226           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11227           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11228         {
11229           links = XEXP (links, 1);
11230           continue;
11231         }
11232
11233       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11234         {
11235           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11236             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11237         }
11238
11239       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11240         {
11241           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11242           links = LOG_LINKS (insn);
11243         }
11244       else
11245         break;
11246     }
11247 }
11248
11249 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11250    note what it implies to the registers used in it.  */
11251
11252 static void
11253 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11254 {
11255   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11256       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11257     record_promoted_value (insn, x);
11258   else
11259     {
11260       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11261       int i, j;
11262
11263       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11264         switch (format[i])
11265           {
11266           case 'e':
11267             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11268             break;
11269           case 'V':
11270           case 'E':
11271             if (XVEC (x, i) != 0)
11272               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11273                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11274             break;
11275           }
11276     }
11277 }
11278 \f
11279 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11280    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11281    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11282
11283    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11284    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11285    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11286    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11287    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11288
11289 static int
11290 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11291 {
11292   rtx x = *loc;
11293   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11294   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11295   int i;
11296
11297   if (REG_P (x))
11298     {
11299       unsigned int regno = REGNO (x);
11300       unsigned int endregno
11301         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11302                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11303       unsigned int j;
11304
11305       for (j = regno; j < endregno; j++)
11306         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11307             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11308                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11309             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11310                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11311                    && (! REGNO_REG_SET_P
11312                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11313                         regno)))
11314                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11315           {
11316             if (replace)
11317               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11318             return replace;
11319           }
11320
11321       return 1;
11322     }
11323   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11324      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11325      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11326   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11327            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11328     {
11329       if (replace)
11330         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11331       return replace;
11332     }
11333
11334   for (i = 0; i < len; i++)
11335     {
11336       if (fmt[i] == 'e')
11337         {
11338           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11339              identical subexpression we only have to traverse one of
11340              them.  */
11341           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11342             {
11343               /* Note that at this point x0 has already been checked
11344                  and found valid.  */
11345               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11346               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11347
11348               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11349               if (x0 == x1)
11350                 return 1;
11351
11352               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11353                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11354                  it is valid and so as x.  */
11355               if (ARITHMETIC_P (x0)
11356                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11357                 return 1;
11358
11359               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11360                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11361               if (ARITHMETIC_P (x1)
11362                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11363                 return
11364                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11365                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11366                                            insn, tick, replace);
11367             }
11368
11369           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11370                                        replace) == 0)
11371             return 0;
11372         }
11373       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11374       else if (fmt[i] == 'E')
11375         return 0;
11376     }
11377
11378   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11379   return 1;
11380 }
11381
11382 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11383    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11384    is known longer known reliably.  */
11385
11386 static rtx
11387 get_last_value (rtx x)
11388 {
11389   unsigned int regno;
11390   rtx value;
11391
11392   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11393      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11394      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11395   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11396       && subreg_lowpart_p (x)
11397       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11398           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11399       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11400     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11401
11402   if (!REG_P (x))
11403     return 0;
11404
11405   regno = REGNO (x);
11406   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11407
11408   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11409      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11410      at the beginning of the function, return 0.
11411
11412      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11413      is always set before being used (is never used without being set).
11414      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11415      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11416      block.  */
11417
11418   if (value == 0
11419       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11420           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11421               || REG_N_SETS (regno) != 1
11422               || (REGNO_REG_SET_P
11423                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11424                    regno)))))
11425     return 0;
11426
11427   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11428      we can't use it even if the register was only set once.  */
11429   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11430     return 0;
11431
11432   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11433   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11434                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11435     return value;
11436
11437   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11438      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11439
11440   value = copy_rtx (value);
11441   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11442                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11443     return value;
11444
11445   return 0;
11446 }
11447 \f
11448 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11449    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11450
11451 static int
11452 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11453 {
11454   const char *fmt;
11455   int i;
11456   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11457
11458   if (code == REG)
11459     {
11460       unsigned int regno = REGNO (x);
11461       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11462                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11463
11464 #ifdef PUSH_ROUNDING
11465       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11466          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11467       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11468         return 1;
11469 #endif
11470       for (; regno < endreg; regno++)
11471         if (reg_stat[regno].last_set
11472             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11473           return 1;
11474       return 0;
11475     }
11476
11477   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11478     return 1;
11479
11480   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11481
11482   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11483     {
11484       if (fmt[i] == 'E')
11485         {
11486           int j;
11487           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11488             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11489               return 1;
11490         }
11491       else if (fmt[i] == 'e'
11492                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11493         return 1;
11494     }
11495   return 0;
11496 }
11497 \f
11498 /* Define three variables used for communication between the following
11499    routines.  */
11500
11501 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11502 static int reg_dead_flag;
11503
11504 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11505
11506    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11507    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11508
11509 static void
11510 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11511 {
11512   unsigned int regno, endregno;
11513
11514   if (!REG_P (dest))
11515     return;
11516
11517   regno = REGNO (dest);
11518   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11519                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11520
11521   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11522     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11523 }
11524
11525 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11526
11527    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11528    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11529    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11530    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11531    must be assumed to be always live.  */
11532
11533 static int
11534 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11535 {
11536   basic_block block;
11537   unsigned int i;
11538
11539   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11540   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11541   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11542                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11543                                                           [GET_MODE (reg)]
11544                                         : 1);
11545
11546   reg_dead_flag = 0;
11547
11548   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11549      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11550      patterns are OK.  */
11551   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11552     {
11553       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11554         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11555           return 0;
11556     }
11557
11558   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11559      beginning of function.  */
11560   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11561        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11562     {
11563       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11564       if (reg_dead_flag)
11565         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11566
11567       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11568         return 1;
11569     }
11570
11571   /* Get the basic block that we were in.  */
11572   if (insn == 0)
11573     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11574   else
11575     {
11576       FOR_EACH_BB (block)
11577         if (insn == BB_HEAD (block))
11578           break;
11579
11580       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11581         return 0;
11582     }
11583
11584   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11585     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11586       return 0;
11587
11588   return 1;
11589 }
11590 \f
11591 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11592    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11593
11594 static void
11595 mark_used_regs_combine (rtx x)
11596 {
11597   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11598   unsigned int regno;
11599   int i;
11600
11601   switch (code)
11602     {
11603     case LABEL_REF:
11604     case SYMBOL_REF:
11605     case CONST_INT:
11606     case CONST:
11607     case CONST_DOUBLE:
11608     case CONST_VECTOR:
11609     case PC:
11610     case ADDR_VEC:
11611     case ADDR_DIFF_VEC:
11612     case ASM_INPUT:
11613 #ifdef HAVE_cc0
11614     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11615        special note of it here.  */
11616     case CC0:
11617 #endif
11618       return;
11619
11620     case CLOBBER:
11621       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11622          address as used.  */
11623       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11624         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11625       return;
11626
11627     case REG:
11628       regno = REGNO (x);
11629       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11630          If so, mark all of them just like the first.  */
11631       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11632         {
11633           unsigned int endregno, r;
11634
11635           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11636           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11637 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11638               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11639 #endif
11640 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11641               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11642 #endif
11643               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11644             return;
11645
11646           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11647           for (r = regno; r < endregno; r++)
11648             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11649         }
11650       return;
11651
11652     case SET:
11653       {
11654         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11655            the address.  */
11656         rtx testreg = SET_DEST (x);
11657
11658         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11659                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11660                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11661           testreg = XEXP (testreg, 0);
11662
11663         if (MEM_P (testreg))
11664           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11665
11666         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11667       }
11668       return;
11669
11670     default:
11671       break;
11672     }
11673
11674   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11675
11676   {
11677     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11678
11679     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11680       {
11681         if (fmt[i] == 'e')
11682           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11683         else if (fmt[i] == 'E')
11684           {
11685             int j;
11686
11687             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11688               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11689           }
11690       }
11691   }
11692 }
11693 \f
11694 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11695
11696    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11697
11698 rtx
11699 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11700 {
11701   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11702
11703   if (note)
11704     {
11705       REG_N_DEATHS (regno)--;
11706       remove_note (insn, note);
11707     }
11708
11709   return note;
11710 }
11711
11712 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11713    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11714    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11715    list headed by PNOTES.
11716
11717    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11718
11719    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11720    notes will then be distributed as needed.  */
11721
11722 static void
11723 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11724              rtx *pnotes)
11725 {
11726   const char *fmt;
11727   int len, i;
11728   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11729
11730   if (code == REG)
11731     {
11732       unsigned int regno = REGNO (x);
11733       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11734       rtx before_dead, after_dead;
11735
11736       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11737       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11738           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11739         return;
11740
11741       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11742          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11743       before_dead = where_dead;
11744       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11745         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11746
11747       after_dead = where_dead;
11748       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11749         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11750
11751       if (before_dead && after_dead
11752           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11753           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11754               || (where_dead != after_dead
11755                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11756         {
11757           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11758
11759           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11760              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11761              In that case make a new note.
11762
11763              We must also check for the case where X is a hard register
11764              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11765              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11766              the remaining registers in place of NOTE.  */
11767
11768           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11769               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11770                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11771             {
11772               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11773               unsigned int deadend
11774                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11775                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11776               unsigned int ourend
11777                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11778               unsigned int i;
11779
11780               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11781                 if (i < regno || i >= ourend)
11782                   REG_NOTES (where_dead)
11783                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11784                                          regno_reg_rtx[i],
11785                                          REG_NOTES (where_dead));
11786             }
11787
11788           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11789              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11790              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11791              for each register other than the first.  They could have
11792              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11793           else if ((note == 0
11794                     || (note != 0
11795                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11796                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11797                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11798                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11799             {
11800               unsigned int ourend
11801                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11802               unsigned int i, offset;
11803               rtx oldnotes = 0;
11804
11805               if (note)
11806                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11807               else
11808                 offset = 1;
11809
11810               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11811                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11812                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11813             }
11814
11815           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11816             {
11817               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11818               *pnotes = note;
11819             }
11820           else
11821             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11822
11823           REG_N_DEATHS (regno)++;
11824         }
11825
11826       return;
11827     }
11828
11829   else if (GET_CODE (x) == SET)
11830     {
11831       rtx dest = SET_DEST (x);
11832
11833       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11834
11835       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11836          that accesses one word of a multi-word item, some
11837          piece of everything register in the expression is used by
11838          this insn, so remove any old death.  */
11839       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11840
11841       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11842           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11843           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11844               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11845                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11846                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11847                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11848         {
11849           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11850           return;
11851         }
11852
11853       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11854          value, so use that as the destination.  */
11855       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11856         dest = SUBREG_REG (dest);
11857
11858       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11859          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11860          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11861
11862       if (MEM_P (dest))
11863         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11864                      to_insn, pnotes);
11865       return;
11866     }
11867
11868   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11869     return;
11870
11871   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11872   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11873
11874   for (i = 0; i < len; i++)
11875     {
11876       if (fmt[i] == 'E')
11877         {
11878           int j;
11879           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11880             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11881                          to_insn, pnotes);
11882         }
11883       else if (fmt[i] == 'e')
11884         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11885     }
11886 }
11887 \f
11888 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11889    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11890
11891 static int
11892 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11893 {
11894   int i;
11895
11896   if (GET_CODE (body) == SET)
11897     {
11898       rtx dest = SET_DEST (body);
11899       rtx target;
11900       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11901
11902       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11903         target = XEXP (dest, 0);
11904       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11905         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11906       else
11907         return 0;
11908
11909       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11910         target = SUBREG_REG (target);
11911
11912       if (!REG_P (target))
11913         return 0;
11914
11915       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11916       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11917         return target == x;
11918
11919       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11920       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11921
11922       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11923     }
11924
11925   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11926     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11927       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11928         return 1;
11929
11930   return 0;
11931 }
11932 \f
11933 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11934    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11935    insns including FROM (I2 may be zero).
11936
11937    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11938    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11939    saves searching in the most common cases.
11940
11941    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11942    on the type of note.  */
11943
11944 static void
11945 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11946                   rtx elim_i1)
11947 {
11948   rtx note, next_note;
11949   rtx tem;
11950
11951   for (note = notes; note; note = next_note)
11952     {
11953       rtx place = 0, place2 = 0;
11954
11955       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11956          the latest copy of that register.  */
11957       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11958           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11959         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11960
11961       next_note = XEXP (note, 1);
11962       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11963         {
11964         case REG_BR_PROB:
11965         case REG_BR_PRED:
11966           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11967              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11968              likely to be i3.  */
11969           place = i3;
11970           break;
11971
11972         case REG_VALUE_PROFILE:
11973           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11974           break;
11975
11976         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11977           if (JUMP_P (i3))
11978             place = i3;
11979           else
11980             {
11981               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11982               place = i2;
11983             }
11984           break;
11985
11986         case REG_EH_REGION:
11987           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11988           if (CALL_P (i3))
11989             place = i3;
11990           else if (i2 && CALL_P (i2))
11991             place = i2;
11992           else
11993             {
11994               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11995               if (may_trap_p (i3))
11996                 place = i3;
11997               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11998                 place = i2;
11999               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12000                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12001                  note in this case.  */
12002             }
12003           break;
12004
12005         case REG_NORETURN:
12006         case REG_SETJMP:
12007           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12008              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12009           if (CALL_P (i3))
12010             place = i3;
12011           else
12012             {
12013               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12014               place = i2;
12015             }
12016           break;
12017
12018         case REG_UNUSED:
12019           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12020              REG_UNUSED notes from that insn.
12021
12022              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12023              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12024              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12025              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12026              if it is for the same register as the original i3 dest.
12027              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12028              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12029              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12030              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12031              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12032              notes.  */
12033
12034           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12035              unless there is one already.  */
12036           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12037             {
12038               if (from_insn != i3)
12039                 break;
12040
12041               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12042                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12043                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12044                 place = i3;
12045             }
12046           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12047              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12048              is one already.  */
12049           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12050                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12051                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12052                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12053                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12054             {
12055               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12056               place = i3;
12057             }
12058           break;
12059
12060         case REG_EQUAL:
12061         case REG_EQUIV:
12062         case REG_NOALIAS:
12063           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12064              only support them if they used to be on I3 in which case they
12065              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12066
12067              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12068              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12069              equivalence is still true.  It might be possible to do
12070              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12071              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12072              seem worth the trouble.  */
12073
12074           if (from_insn == i3
12075               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12076             place = i3;
12077           break;
12078
12079         case REG_INC:
12080         case REG_NO_CONFLICT:
12081           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12082              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12083           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12084             place = i3;
12085
12086           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12087             {
12088               if (place)
12089                 place2 = i2;
12090               else
12091                 place = i2;
12092             }
12093           break;
12094
12095         case REG_LABEL:
12096           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12097              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12098              a REG_EQUAL note.  */
12099           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12100           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12101               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12102                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12103                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12104             place = i3;
12105
12106           if (i2
12107               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12108                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12109                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12110                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12111             {
12112               if (place)
12113                 place2 = i2;
12114               else
12115                 place = i2;
12116             }
12117
12118           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12119              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12120           if (place && JUMP_P (place))
12121             {
12122               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12123               
12124               if (!label)
12125                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12126               else
12127                 {
12128                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12129                   if (LABEL_P (label))
12130                     LABEL_NUSES (label)--;
12131                 }
12132               place = 0;
12133             }
12134           if (place2 && JUMP_P (place2))
12135             {
12136               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12137               
12138               if (!label)
12139                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12140               else
12141                 {
12142                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12143                   if (LABEL_P (label))
12144                     LABEL_NUSES (label)--;
12145                 }
12146               place2 = 0;
12147             }
12148           break;
12149
12150         case REG_NONNEG:
12151           /* This note says something about the value of a register prior
12152              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12153              if the note is still correct in all situations.  It is better
12154              to simply delete it.  */
12155           break;
12156
12157         case REG_RETVAL:
12158           /* If the insn previously containing this note still exists,
12159              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12160              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12161           if (!NOTE_P (from_insn))
12162             place = from_insn;
12163           else
12164             {
12165               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12166               place = prev_real_insn (from_insn);
12167               if (tem && place)
12168                 XEXP (tem, 0) = place;
12169               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12170                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12171               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12172                 tem = place = 0;
12173               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12174               else if (! tem)
12175                 place = 0;
12176             }
12177           break;
12178
12179         case REG_LIBCALL:
12180           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12181           if (!NOTE_P (from_insn))
12182             place = from_insn;
12183           else
12184             {
12185               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12186               place = next_real_insn (from_insn);
12187               if (tem && place)
12188                 XEXP (tem, 0) = place;
12189               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12190                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12191               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12192                 tem = place = 0;
12193               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12194               else if (! tem)
12195                 place = 0;
12196             }
12197           break;
12198
12199         case REG_DEAD:
12200           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12201              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12202
12203              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12204              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12205              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12206              or we might have somehow eliminated an additional register
12207              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12208              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12209              eliminate the reference to A.
12210
12211              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12212              use of A and put the death note there.  */
12213
12214           if (from_insn
12215               && CALL_P (from_insn)
12216               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12217             place = from_insn;
12218           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12219             place = i3;
12220           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12221                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12222             place = i2;
12223
12224           if (place == 0
12225               && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12226                   || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)))
12227             break;
12228
12229           if (place == 0)
12230             {
12231               basic_block bb = this_basic_block;
12232
12233               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12234                 {
12235                   if (! INSN_P (tem))
12236                     {
12237                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12238                         break;
12239                       continue;
12240                     }
12241
12242                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12243                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12244                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12245                      global register vars.  */
12246                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12247                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12248                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12249                     {
12250                       rtx set = single_set (tem);
12251                       rtx inner_dest = 0;
12252 #ifdef HAVE_cc0
12253                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12254 #endif
12255
12256                       if (set != 0)
12257                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12258                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12259                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12260                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12261                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12262                           ;
12263
12264                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12265                          modified the register.
12266
12267                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12268                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12269                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12270                          of deleting it.  */
12271
12272                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12273                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12274 #ifdef HAVE_cc0
12275                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12276                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12277                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12278 #endif
12279                           )
12280                         {
12281                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12282                              This might delete other dead insns recursively.
12283                              First set the pattern to something that won't use
12284                              any register.  */
12285                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12286
12287                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12288                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12289
12290                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12291                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12292                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12293
12294                           SET_INSN_DELETED (tem);
12295
12296 #ifdef HAVE_cc0
12297                           /* Delete the setter too.  */
12298                           if (cc0_setter)
12299                             {
12300                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12301                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12302                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12303
12304                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12305                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12306                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12307                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12308
12309                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12310                             }
12311 #endif
12312                         }
12313                       else
12314                         {
12315                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12316
12317                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12318                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12319                               the register is also used here; that would not
12320                               match the algorithm used in lifetime analysis
12321                               and can cause the consistency check in the
12322                               scheduler to fail.  */
12323                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12324                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12325                             place = tem;
12326                           break;
12327                         }
12328                     }
12329                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12330                            || (CALL_P (tem)
12331                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12332                     {
12333                       place = tem;
12334
12335                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12336                          register which formerly died in i3 and was not used
12337                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12338                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12339                          and i3, then we may need to move a link from place to
12340                          i2.  */
12341                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12342                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12343                           && from_insn
12344                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12345                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12346                         {
12347                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12348                           LOG_LINKS (place) = 0;
12349                           distribute_links (links);
12350                         }
12351                       break;
12352                     }
12353
12354                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12355                     break;
12356                 }
12357
12358               /* We haven't found an insn for the death note and it
12359                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12360                  of the block.  If the existing life info says the reg
12361                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12362                  need to do a global life update after combine.  */
12363               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12364                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12365                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12366                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12367             }
12368
12369           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12370              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12371              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12372              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12373              set partially.  */
12374
12375           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12376             {
12377               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12378
12379               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12380                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12381                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12382               if (noop_move_p (place))
12383                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12384
12385               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12386                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12387                 {
12388                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12389                      last_death.  [I no longer understand why this is
12390                      being done.] */
12391                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12392                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12393                   place = 0;
12394                 }
12395               else
12396                 reg_stat[regno].last_death = place;
12397
12398               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12399                  multiple registers, ensure that we are still using all
12400                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12401                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12402                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12403                  and tag the note to it, since the register might actually
12404                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12405                  the previous insn that used this register.  */
12406
12407               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12408                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12409                 {
12410                   unsigned int endregno
12411                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12412                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12413                   int all_used = 1;
12414                   unsigned int i;
12415
12416                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12417                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12418                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12419                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12420                       all_used = 0;
12421
12422                   if (! all_used)
12423                     {
12424                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12425                          not already dead or set.  */
12426
12427                       for (i = regno; i < endregno;
12428                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12429                         {
12430                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12431                           basic_block bb = this_basic_block;
12432
12433                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12434                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12435                                                           PATTERN (place)))
12436                             {
12437                               rtx new_note
12438                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12439
12440                               distribute_notes (new_note, place, place,
12441                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12442                             }
12443                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12444                                                         PATTERN (place), 0)
12445                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12446                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12447                                  tem = PREV_INSN (tem))
12448                               {
12449                                 if (! INSN_P (tem))
12450                                   {
12451                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12452                                       {
12453                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12454                                                  this_basic_block->index);
12455                                         break;
12456                                       }
12457                                     continue;
12458                                   }
12459                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12460                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12461                                                               PATTERN (tem)))
12462                                   {
12463                                     REG_NOTES (tem)
12464                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12465                                                            REG_NOTES (tem));
12466                                     break;
12467                                   }
12468                               }
12469
12470                         }
12471
12472                       place = 0;
12473                     }
12474                 }
12475             }
12476           break;
12477
12478         default:
12479           /* Any other notes should not be present at this point in the
12480              compilation.  */
12481           gcc_unreachable ();
12482         }
12483
12484       if (place)
12485         {
12486           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12487           REG_NOTES (place) = note;
12488         }
12489       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12490                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12491                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12492         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12493
12494       if (place2)
12495         {
12496           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12497                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12498               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12499             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12500
12501           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12502                                                REG_NOTE_KIND (note),
12503                                                XEXP (note, 0),
12504                                                REG_NOTES (place2));
12505         }
12506     }
12507 }
12508 \f
12509 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12510    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12511    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12512
12513 static void
12514 distribute_links (rtx links)
12515 {
12516   rtx link, next_link;
12517
12518   for (link = links; link; link = next_link)
12519     {
12520       rtx place = 0;
12521       rtx insn;
12522       rtx set, reg;
12523
12524       next_link = XEXP (link, 1);
12525
12526       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12527          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12528          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12529          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12530          anyway.
12531
12532          It is not possible for the destination of the target of the link to
12533          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12534          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12535          destination of I2 also remains unchanged.  */
12536
12537       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12538           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12539         continue;
12540
12541       reg = SET_DEST (set);
12542       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12543              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12544         reg = XEXP (reg, 0);
12545
12546       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12547          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12548          searching at the next insn after the target of the link and stop
12549          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12550
12551          Note that this correctly handles the link that used to point from
12552          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12553          since most links don't point very far away.  */
12554
12555       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12556            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12557                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12558            insn = NEXT_INSN (insn))
12559         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12560           {
12561             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12562               place = insn;
12563             break;
12564           }
12565         else if (CALL_P (insn)
12566                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12567           {
12568             place = insn;
12569             break;
12570           }
12571         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12572           break;
12573
12574       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12575          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12576
12577       if (place)
12578         {
12579           rtx link2;
12580
12581           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12582             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12583               break;
12584
12585           if (link2 == 0)
12586             {
12587               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12588               LOG_LINKS (place) = link;
12589
12590               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12591                  link to.  */
12592               if (added_links_insn == 0
12593                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12594                 added_links_insn = place;
12595             }
12596         }
12597     }
12598 }
12599 \f
12600 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12601    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12602    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12603    Otherwise return zero.  */
12604
12605 static int
12606 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12607 {
12608   rtx x = *loc;
12609
12610   if (x != NULL_RTX
12611       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12612       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12613     return 1;
12614   return 0;
12615 }
12616
12617 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12618    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12619    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12620
12621 static bool
12622 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12623 {
12624   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12625 }
12626 \f
12627 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12628
12629 static int
12630 insn_cuid (rtx insn)
12631 {
12632   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12633          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12634     insn = NEXT_INSN (insn);
12635
12636   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12637
12638   return INSN_CUID (insn);
12639 }
12640 \f
12641 void
12642 dump_combine_stats (FILE *file)
12643 {
12644   fprintf
12645     (file,
12646      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12647      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12648 }
12649
12650 void
12651 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12652 {
12653   fprintf
12654     (file,
12655      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12656      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12657 }
12658 \f
12659
12660 static bool
12661 gate_handle_combine (void)
12662 {
12663   return (optimize > 0);
12664 }
12665
12666 /* Try combining insns through substitution.  */
12667 static void
12668 rest_of_handle_combine (void)
12669 {
12670   int rebuild_jump_labels_after_combine
12671     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12672
12673   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12674      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12675      instructions.  */
12676   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12677     {
12678       timevar_push (TV_JUMP);
12679       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12680       timevar_pop (TV_JUMP);
12681
12682       delete_dead_jumptables ();
12683       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12684     }
12685 }
12686
12687 struct tree_opt_pass pass_combine =
12688 {
12689   "combine",                            /* name */
12690   gate_handle_combine,                  /* gate */
12691   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12692   NULL,                                 /* sub */
12693   NULL,                                 /* next */
12694   0,                                    /* static_pass_number */
12695   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12696   0,                                    /* properties_required */
12697   0,                                    /* properties_provided */
12698   0,                                    /* properties_destroyed */
12699   0,                                    /* todo_flags_start */
12700   TODO_dump_func |
12701   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12702   'c'                                   /* letter */
12703 };
12704