OSDN Git Service

(force_to_mode): Put in last change properl.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 92, 93, 94, 1995 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
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 #ifdef __STDC__
79 #include <stdarg.h>
80 #else
81 #include <varargs.h>
82 #endif
83
84 /* Must precede rtl.h for FFS.  */
85 #include <stdio.h>
86
87 #include "rtl.h"
88 #include "flags.h"
89 #include "regs.h"
90 #include "hard-reg-set.h"
91 #include "expr.h"
92 #include "basic-block.h"
93 #include "insn-config.h"
94 #include "insn-flags.h"
95 #include "insn-codes.h"
96 #include "insn-attr.h"
97 #include "recog.h"
98 #include "real.h"
99
100 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
101    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
102 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
103
104 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
105
106 static int combine_attempts;
107
108 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
109
110 static int combine_merges;
111
112 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
113
114 static int combine_extras;
115
116 /* Number of instructions combined in this function.  */
117
118 static int combine_successes;
119
120 /* Totals over entire compilation.  */
121
122 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
123
124 /* Define a default value for REVERSIBLE_CC_MODE.
125    We can never assume that a condition code mode is safe to reverse unless
126    the md tells us so.  */
127 #ifndef REVERSIBLE_CC_MODE
128 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) 0
129 #endif
130 \f
131 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
132    The cuids are like uids but increase monotonically always.
133    Combine always uses cuids so that it can compare them.
134    But actually renumbering the uids, which we used to do,
135    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
136    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
137
138 static int *uid_cuid;
139 static int max_uid_cuid;
140
141 /* Get the cuid of an insn.  */
142
143 #define INSN_CUID(INSN) (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid         \
144                          ? (abort(), 0)                         \
145                          : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
146
147 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
148
149 static int combine_max_regno;
150
151 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
152
153 static rtx *reg_last_death;
154
155 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
156
157 static rtx *reg_last_set;
158
159 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
160    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
161
162 static int mem_last_set;
163
164 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
165    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
166
167 static int last_call_cuid;
168
169 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
170    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
171    is still the old pattern partially modified and it should not be
172    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
173    to judge whether a simplification is valid.  */
174
175 static rtx subst_insn;
176
177 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
178    on the insn chain.  */
179
180 static rtx subst_prev_insn;
181
182 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
183    get_last_value will not return a value if the register was set at or
184    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
185    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
186    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
187    new value of the register when we wanted the old one.  */
188
189 static int subst_low_cuid;
190
191 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
192    must consider all these registers to be always live.  */
193
194 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
195
196 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
197    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
198    that location.  */
199
200 static rtx added_links_insn;
201
202 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
203    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
204    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
205    structures.  */
206
207 static int previous_num_undos;
208
209 /* Basic block number of the block in which we are performing combines.  */
210 static int this_basic_block;
211 \f
212 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
213    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
214    operation being processed is redundant given a prior operation performed
215    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
216    all the zero bits are already known to be turned off.
217
218    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
219    following ways:
220
221    (1) We do not want to reinitialize at each label.
222    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
223        to a register.  Often just its form is helpful.
224
225    Therefore, we maintain the following arrays:
226
227    reg_last_set_value           the last value assigned
228    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
229                                 register was assigned
230    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
231                                 value using the register is assigned
232    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
233                                 to use the value of this register in some
234                                 register's value
235
236    To understand the usage of these tables, it is important to understand
237    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
238    and the register being validly contained in some other expression in the
239    table.
240
241    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
242    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
243
244    Register I may validly appear in any expression returned for the value
245    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
246    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
247    reg_last_set_invalid[j] is zero.
248
249    If an expression is found in the table containing a register which may
250    not validly appear in an expression, the register is replaced by
251    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
252
253    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
254    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
255
256 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
257
258 static rtx *reg_last_set_value;
259
260 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
261    reg_last_set_value[n].  */
262
263 static int *reg_last_set_label;
264
265 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
266    is placed in reg_last_set_value. */
267
268 static int *reg_last_set_table_tick;
269
270 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
271    used.  */
272
273 static char *reg_last_set_invalid;
274
275 /* Incremented for each label. */
276
277 static int label_tick;
278
279 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
280    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
281    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
282    where byte loads zero extend.
283
284    We record in the following array what we know about the nonzero
285    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
286
287    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
288
289 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
290
291 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
292    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
293
294 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
295
296 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
297    equal to the sign bit.  */
298
299 static char *reg_sign_bit_copies;
300
301 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
302    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
303    former test prevents propagating values based on previously set values,
304    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
305
306 static int nonzero_sign_valid;
307
308 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
309    and are used to store the mode in which the register was last set,
310    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
311    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
312
313 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
314 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
315 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
316 \f
317 /* Record one modification to rtl structure
318    to be undone by storing old_contents into *where.
319    is_int is 1 if the contents are an int.  */
320
321 struct undo
322 {
323   int is_int;
324   union {rtx r; int i;} old_contents;
325   union {rtx *r; int *i;} where;
326 };
327
328 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
329    num_undo says how many are currently recorded.
330
331    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
332    The value of storage is what to pass to obfree.
333
334    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
335    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
336
337 #define MAX_UNDO 50
338
339 struct undobuf
340 {
341   int num_undo;
342   char *storage;
343   struct undo undo[MAX_UNDO];
344   rtx other_insn;
345 };
346
347 static struct undobuf undobuf;
348
349 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
350    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
351    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
352    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
353    the undo table.  */
354
355 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
356  do { rtx _new = (NEWVAL);                                              \
357       if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
358         {                                                               \
359           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
360           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.r = &INTO;               \
361           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.r = INTO; \
362           INTO = _new;                                                  \
363           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.r != INTO)    \
364             undobuf.num_undo++;                                         \
365         }                                                               \
366     } while (0)
367
368 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
369    expression.
370    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
371
372 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
373  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
374 {                                                                       \
375           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 1;                    \
376           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.i = (int *) &INTO;       \
377           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i = INTO;         \
378           INTO = NEWVAL;                                                \
379           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i != INTO)    \
380             undobuf.num_undo++;                                         \
381         }                                                               \
382      } while (0)
383
384 /* Number of times the pseudo being substituted for
385    was found and replaced.  */
386
387 static int n_occurrences;
388
389 static void init_reg_last_arrays        PROTO(());
390 static void setup_incoming_promotions   PROTO(());
391 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PROTO((rtx, rtx));
392 static int can_combine_p        PROTO((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
393 static int combinable_i3pat     PROTO((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
394 static rtx try_combine          PROTO((rtx, rtx, rtx));
395 static void undo_all            PROTO((void));
396 static rtx *find_split_point    PROTO((rtx *, rtx));
397 static rtx subst                PROTO((rtx, rtx, rtx, int, int));
398 static rtx simplify_rtx         PROTO((rtx, enum machine_mode, int, int));
399 static rtx simplify_if_then_else  PROTO((rtx));
400 static rtx simplify_set         PROTO((rtx));
401 static rtx simplify_logical     PROTO((rtx, int));
402 static rtx expand_compound_operation  PROTO((rtx));
403 static rtx expand_field_assignment  PROTO((rtx));
404 static rtx make_extraction      PROTO((enum machine_mode, rtx, int, rtx, int,
405                                        int, int, int));
406 static rtx extract_left_shift   PROTO((rtx, int));
407 static rtx make_compound_operation  PROTO((rtx, enum rtx_code));
408 static int get_pos_from_mask    PROTO((unsigned HOST_WIDE_INT, int *));
409 static rtx force_to_mode        PROTO((rtx, enum machine_mode,
410                                        unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
411 static rtx if_then_else_cond    PROTO((rtx, rtx *, rtx *));
412 static rtx known_cond           PROTO((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
413 static rtx make_field_assignment  PROTO((rtx));
414 static rtx apply_distributive_law  PROTO((rtx));
415 static rtx simplify_and_const_int  PROTO((rtx, enum machine_mode, rtx,
416                                           unsigned HOST_WIDE_INT));
417 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits  PROTO((rtx, enum machine_mode));
418 static int num_sign_bit_copies  PROTO((rtx, enum machine_mode));
419 static int merge_outer_ops      PROTO((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
420                                        enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
421                                        enum machine_mode, int *));
422 static rtx simplify_shift_const PROTO((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
423                                        rtx, int));
424 static int recog_for_combine    PROTO((rtx *, rtx, rtx *, int *));
425 static rtx gen_lowpart_for_combine  PROTO((enum machine_mode, rtx));
426 static rtx gen_rtx_combine PVPROTO((enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
427                                   ...));
428 static rtx gen_binary           PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
429                                        rtx, rtx));
430 static rtx gen_unary            PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
431                                        enum machine_mode, rtx));
432 static enum rtx_code simplify_comparison  PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
433 static int reversible_comparison_p  PROTO((rtx));
434 static void update_table_tick   PROTO((rtx));
435 static void record_value_for_reg  PROTO((rtx, rtx, rtx));
436 static void record_dead_and_set_regs_1  PROTO((rtx, rtx));
437 static void record_dead_and_set_regs  PROTO((rtx));
438 static int get_last_value_validate  PROTO((rtx *, int, int));
439 static rtx get_last_value       PROTO((rtx));
440 static int use_crosses_set_p    PROTO((rtx, int));
441 static void reg_dead_at_p_1     PROTO((rtx, rtx));
442 static int reg_dead_at_p        PROTO((rtx, rtx));
443 static void move_deaths         PROTO((rtx, int, rtx, rtx *));
444 static int reg_bitfield_target_p  PROTO((rtx, rtx));
445 static void distribute_notes    PROTO((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
446 static void distribute_links    PROTO((rtx));
447 static void mark_used_regs_combine PROTO((rtx));
448 \f
449 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
450    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
451
452 void
453 combine_instructions (f, nregs)
454      rtx f;
455      int nregs;
456 {
457   register rtx insn, next, prev;
458   register int i;
459   register rtx links, nextlinks;
460
461   combine_attempts = 0;
462   combine_merges = 0;
463   combine_extras = 0;
464   combine_successes = 0;
465   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
466
467   combine_max_regno = nregs;
468
469   reg_nonzero_bits
470     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
471   reg_sign_bit_copies = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
472
473   bzero ((char *) reg_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
474   bzero (reg_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
475
476   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
477   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
478   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
479   reg_last_set_table_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
480   reg_last_set_label = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
481   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
482   reg_last_set_mode
483     = (enum machine_mode *) alloca (nregs * sizeof (enum machine_mode));
484   reg_last_set_nonzero_bits
485     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
486   reg_last_set_sign_bit_copies
487     = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
488
489   init_reg_last_arrays ();
490
491   init_recog_no_volatile ();
492
493   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
494
495   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
496     if (INSN_UID (insn) > i)
497       i = INSN_UID (insn);
498
499   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
500   max_uid_cuid = i;
501
502   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
503
504   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
505      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
506
507   nonzero_sign_valid = 0;
508
509   /* Compute the mapping from uids to cuids.
510      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
511      except that cuids increase monotonically through the code. 
512
513      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
514      bits are known to be zero for some registers and how many copies
515      of the sign bit are known to exist for those registers.
516
517      Also set any known values so that we can use it while searching
518      for what bits are known to be set.  */
519
520   label_tick = 1;
521
522   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
523      get_last_value.  */
524   subst_prev_insn = NULL_RTX;
525
526   setup_incoming_promotions ();
527
528   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
529     {
530       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
531       subst_low_cuid = i;
532       subst_insn = insn;
533
534       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
535         {
536           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies);
537           record_dead_and_set_regs (insn);
538         }
539
540       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
541         label_tick++;
542     }
543
544   nonzero_sign_valid = 1;
545
546   /* Now scan all the insns in forward order.  */
547
548   this_basic_block = -1;
549   label_tick = 1;
550   last_call_cuid = 0;
551   mem_last_set = 0;
552   init_reg_last_arrays ();
553   setup_incoming_promotions ();
554
555   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
556     {
557       next = 0;
558
559       /* If INSN starts a new basic block, update our basic block number.  */
560       if (this_basic_block + 1 < n_basic_blocks
561           && basic_block_head[this_basic_block + 1] == insn)
562         this_basic_block++;
563
564       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
565         label_tick++;
566
567       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
568         {
569           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
570
571           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
572             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), NULL_RTX)) != 0)
573               goto retry;
574
575           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
576
577           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
578             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
579                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
580               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
581                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
582                 goto retry;
583
584 #ifdef HAVE_cc0
585           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
586              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
587              logical predecessor as well.
588              This is how we make decrement-and-branch insns.
589              We need this special code because data flow connections
590              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
591
592           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
593               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
594               && GET_CODE (prev) == INSN
595               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
596             {
597               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
598                 goto retry;
599
600               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
601                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
602                 if ((next = try_combine (insn, prev,
603                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
604                   goto retry;
605             }
606
607           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
608           if (GET_CODE (insn) == INSN
609               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
610               && GET_CODE (prev) == INSN
611               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
612               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
613               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
614             {
615               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
616                 goto retry;
617
618               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
619                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
620                 if ((next = try_combine (insn, prev,
621                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
622                   goto retry;
623             }
624
625           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
626              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
627              and its predecessor if it sets CC0.  */
628           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
629             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
630                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
631                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
632                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
633                 && GET_CODE (prev) == INSN
634                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
635                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
636               goto retry;
637 #endif
638
639           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
640              uses.  */
641           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
642             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
643                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
644               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
645                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
646                 goto retry;
647
648           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
649             record_dead_and_set_regs (insn);
650
651         retry:
652           ;
653         }
654     }
655
656   total_attempts += combine_attempts;
657   total_merges += combine_merges;
658   total_extras += combine_extras;
659   total_successes += combine_successes;
660
661   nonzero_sign_valid = 0;
662 }
663
664 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
665
666 static void
667 init_reg_last_arrays ()
668 {
669   int nregs = combine_max_regno;
670
671   bzero ((char *) reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
672   bzero ((char *) reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
673   bzero ((char *) reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
674   bzero ((char *) reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
675   bzero ((char *) reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
676   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
677   bzero ((char *) reg_last_set_mode, nregs * sizeof (enum machine_mode));
678   bzero ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
679   bzero (reg_last_set_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
680 }
681 \f
682 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
683
684 static void
685 setup_incoming_promotions ()
686 {
687 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
688   int regno;
689   rtx reg;
690   enum machine_mode mode;
691   int unsignedp;
692   rtx first = get_insns ();
693
694   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
695     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno)
696         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
697       record_value_for_reg (reg, first,
698                             gen_rtx (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
699                                      GET_MODE (reg),
700                                      gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx)));
701 #endif
702 }
703 \f
704 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
705    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_WIDE_INT, and is being
706    set, record what bits are known zero.  If we are clobbering X,
707    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
708
709    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
710    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
711    be happening.
712
713    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
714    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
715    by any set of X.  */
716
717 static void
718 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set)
719      rtx x;
720      rtx set;
721 {
722   int num;
723
724   if (GET_CODE (x) == REG
725       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
726       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
727       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
728       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
729          say what its contents were.  */
730       && ! (basic_block_live_at_start[0][REGNO (x) / REGSET_ELT_BITS]
731             & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (REGNO (x) % REGSET_ELT_BITS)))
732       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
733     {
734       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
735         {
736           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
737           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
738           return;
739         }
740
741       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
742          simple assignment.  */
743       set = expand_field_assignment (set);
744
745       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
746          set what we know about X.  */
747
748       if (SET_DEST (set) == x
749           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
750               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
751                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
752               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
753         {
754           rtx src = SET_SRC (set);
755
756 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
757           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
758              constant that would appear negative in the mode of X,
759              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
760              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
761              and this is the conservative approach. 
762
763              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
764              instead of this kludge.  */
765
766           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
767               && GET_CODE (src) == CONST_INT
768               && INTVAL (src) > 0
769               && 0 != (INTVAL (src)
770                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
771                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
772             src = GEN_INT (INTVAL (src)
773                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
774                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
775 #endif
776
777           reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
778             |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
779           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
780           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
781               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
782             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
783         }
784       else
785         {
786           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
787           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
788         }
789     }
790 }
791 \f
792 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
793    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
794    into the merger of INSN and I3.
795
796    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
797
798    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
799    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
800    will return 1.  */
801
802 static int
803 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
804      rtx insn;
805      rtx i3;
806      rtx pred, succ;
807      rtx *pdest, *psrc;
808 {
809   int i;
810   rtx set = 0, src, dest;
811   rtx p, link;
812   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
813                               && next_active_insn (succ) == i3)
814                       : next_active_insn (insn) == i3);
815
816   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
817      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
818
819      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
820      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
821      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
822      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
823      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
824
825      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
826      note.
827
828      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
829      combine.  */
830      
831   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
832     set = PATTERN (insn);
833   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
834            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
835     {
836       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
837         {
838           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
839
840           switch (GET_CODE (elt))
841             {
842               /* We can ignore CLOBBERs.  */
843             case CLOBBER:
844               break;
845
846             case SET:
847               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
848                  have side-effects.  */
849               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
850                   && ! side_effects_p (elt))
851                 break;
852
853               /* If we have already found a SET, this is a second one and
854                  so we cannot combine with this insn.  */
855               if (set)
856                 return 0;
857
858               set = elt;
859               break;
860
861             default:
862               /* Anything else means we can't combine.  */
863               return 0;
864             }
865         }
866
867       if (set == 0
868           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
869              so don't do anything with it.  */
870           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
871         return 0;
872     }
873   else
874     return 0;
875
876   if (set == 0)
877     return 0;
878
879   set = expand_field_assignment (set);
880   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
881
882   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
883   if (dest == stack_pointer_rtx
884       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
885       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
886       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
887          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
888       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
889       /* Can't merge a function call.  */
890       || GET_CODE (src) == CALL
891       /* Don't eliminate a function call argument.  */
892       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
893           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
894               || (GET_CODE (dest) == REG
895                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
896                   && global_regs[REGNO (dest)])))
897       /* Don't substitute into an incremented register.  */
898       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
899       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
900       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
901       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
902       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
903       || (succ && ! all_adjacent
904           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
905       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
906          does not use any registers whose values alter in between.  However,
907          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
908          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
909          the same destination; reg_last_set of that register might point to
910          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
911          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
912          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
913          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
914       || (! all_adjacent
915           && (((GET_CODE (src) != MEM
916                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
917                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
918               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
919               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
920       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
921          better register allocation by not doing the combine.  */
922       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
923       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
924       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
925          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
926          and it is a pain to update that information.
927          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
928          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
929       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
930     return 0;
931
932   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
933   if (GET_CODE (dest) == REG)
934     {
935       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
936          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
937          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
938          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
939          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
940
941          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
942          register.  */
943
944       if (GET_CODE (src) == REG
945           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
946                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
947               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
948                  user variable (if we have few registers) or it can't
949                  fit into the desired register (meaning something special
950                  is going on).  */
951               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
952                   && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src))
953 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
954                       || ! REG_USERVAR_P (src)
955 #endif
956                       ))))
957         return 0;
958     }
959   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
960     return 0;
961
962   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
963      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
964      will be clobbered in I3.  */
965   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
966     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
967       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
968           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
969                                        src)
970               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
971         return 0;
972
973   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
974      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
975      with the exception of SUCC.  */
976
977   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
978     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
979       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
980           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
981         return 0;
982
983   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
984      they might affect machine state.  */
985
986   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
987     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
988         && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
989       return 0;
990
991   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
992      make sure that register is not used between there and I3,
993      and not already used in I3 either.
994      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
995      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
996
997 #ifdef AUTO_INC_DEC
998   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
999     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1000         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1001             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1002             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1003       return 0;
1004 #endif
1005
1006 #ifdef HAVE_cc0
1007   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1008      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1009      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1010      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1011      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1012      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1013      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1014      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1015
1016   p = prev_nonnote_insn (insn);
1017   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1018       && ! all_adjacent)
1019     return 0;
1020 #endif
1021
1022   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1023      to be allowed.  */
1024
1025   *pdest = dest;
1026   *psrc = src;
1027
1028   return 1;
1029 }
1030 \f
1031 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1032    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1033
1034    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1035    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1036    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1037
1038    Consider:
1039
1040          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1041          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1042
1043    This is NOT equivalent to:
1044
1045          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1046                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1047
1048    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1049    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
1050
1051    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1052    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1053    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1054    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1055    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1056    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
1057    of a SET must prevent combination from occurring.
1058
1059    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
1060    if the destination of a SET is a hard register that isn't a user
1061    variable.
1062
1063    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1064    into a set of logical operations.
1065
1066    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1067    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1068    such register is detected, we fail.
1069
1070    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1071
1072 static int
1073 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1074      rtx i3;
1075      rtx *loc;
1076      rtx i2dest;
1077      rtx i1dest;
1078      int i1_not_in_src;
1079      rtx *pi3dest_killed;
1080 {
1081   rtx x = *loc;
1082
1083   if (GET_CODE (x) == SET)
1084     {
1085       rtx set = expand_field_assignment (x);
1086       rtx dest = SET_DEST (set);
1087       rtx src = SET_SRC (set);
1088       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
1089
1090       SUBST (*loc, set);
1091
1092       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1093              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1094              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1095         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1096
1097   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1098      was added.  */
1099 #if 0
1100       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1101              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1102              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1103         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1104
1105       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1106          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1107          on a 386:
1108           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1109                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1110                    (const_int 24)))
1111          If that were made, reload could not handle the pair of
1112          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1113          but some of them don't handle QImode.  */
1114
1115       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1116           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1117           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1118         return 0;
1119 #endif
1120
1121       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1122          discussed above.  */
1123       if ((inner_dest != dest
1124            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1125                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1126           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
1127              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
1128              CALL operation.  */
1129           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1130               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1131               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1132                                         GET_MODE (inner_dest))
1133 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1134                  || (GET_CODE (src) != CALL && ! REG_USERVAR_P (inner_dest))
1135 #endif
1136                   ))
1137           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1138         return 0;
1139
1140       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1141          so record that for later. 
1142          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1143          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1144          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1145       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1146           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1147           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1148 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1149           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1150 #endif
1151 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1152           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1153               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1154 #endif
1155           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1156         {
1157           if (*pi3dest_killed)
1158             return 0;
1159
1160           *pi3dest_killed = dest;
1161         }
1162     }
1163
1164   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1165     {
1166       int i;
1167
1168       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1169         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1170                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1171           return 0;
1172     }
1173
1174   return 1;
1175 }
1176 \f
1177 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1178    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1179    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1180  
1181    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1182    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1183    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1184    are pseudo-deleted.
1185
1186    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed. 
1187    If we did the combination, return the insn at which combine should
1188    resume scanning.  */
1189
1190 static rtx
1191 try_combine (i3, i2, i1)
1192      register rtx i3, i2, i1;
1193 {
1194   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
1195   rtx newpat, newi2pat = 0;
1196   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1197   int added_sets_1, added_sets_2;
1198   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1199   int total_sets;
1200   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1201   int i2_is_used;
1202   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1203   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
1204   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1205      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1206      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1207   rtx i3dest_killed = 0;
1208   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1209   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1210   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1211   rtx i2pat;
1212   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1213   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1214   int i1_feeds_i3 = 0;
1215   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1216   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1217   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1218   int i3_subst_into_i2 = 0;
1219   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1220   int have_mult = 0;
1221   /* Number of clobbers of SCRATCH we had to add.  */
1222   int i3_scratches = 0, i2_scratches = 0, other_scratches = 0;
1223
1224   int maxreg;
1225   rtx temp;
1226   register rtx link;
1227   int i;
1228
1229   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1230      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1231      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1232      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1233      libcall.  */
1234
1235   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1236       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1237       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1238       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
1239     return 0;
1240
1241   combine_attempts++;
1242
1243   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1244   undobuf.other_insn = 0;
1245
1246   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1247      accept this combination.  */
1248   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1249
1250   /* Reset the hard register usage information.  */
1251   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1252
1253   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1254      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1255   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1256     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1257
1258   added_links_insn = 0;
1259
1260   /* First check for one important special-case that the code below will
1261      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1262      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1263      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1264      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1265      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1266      directly into the structure to avoid register-register copies.
1267
1268      We make very conservative checks below and only try to handle the
1269      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1270      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1271      usage tests.  */
1272
1273   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1274       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1275       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1276 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1277       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1278           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1279           || REG_USERVAR_P (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1280 #endif
1281       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1282       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1283       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1284       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1285          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1286          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1287          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1288       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1289       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1290       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1291                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1292       && next_real_insn (i2) == i3)
1293     {
1294       rtx p2 = PATTERN (i2);
1295
1296       /* Make sure that the destination of I3,
1297          which we are going to substitute into one output of I2,
1298          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1299          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1300                     (set (reg 69) ...)])
1301          which is not well-defined as to order of actions.
1302          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1303
1304          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1305          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1306       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1307         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1308             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1309                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1310           break;
1311
1312       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1313         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1314           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1315             {
1316               combine_merges++;
1317
1318               subst_insn = i3;
1319               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1320
1321               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1322               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1323
1324               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1325                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1326                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1327               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1328                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1329
1330               newpat = p2;
1331               i3_subst_into_i2 = 1;
1332               goto validate_replacement;
1333             }
1334     }
1335
1336 #ifndef HAVE_cc0
1337   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1338         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1339                    (set Y OP)])
1340      make up a dummy I1 that is
1341         (set Y OP)
1342      and change I2 to be
1343         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1344
1345      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1346
1347      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1348      decrement insn.  */
1349
1350   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1351       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1352       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1353       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1354           == MODE_CC)
1355       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1356       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1357       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1358       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1359       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1360                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1361     {
1362       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1363         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1364           break;
1365
1366       if (i == 1)
1367         {
1368           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1369              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1370              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1371              as I2 will not cause a problem.  */
1372
1373           subst_prev_insn = i1
1374             = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1375                        XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1376
1377           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1378           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1379                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1380         }
1381     }
1382 #endif
1383
1384   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1385   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1386       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1387     {
1388       undo_all ();
1389       return 0;
1390     }
1391
1392   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1393      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1394   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1395   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1396   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1397
1398   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1399      in I2SRC.  */
1400   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1401
1402   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1403   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1404                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1405                           &i3dest_killed))
1406     {
1407       undo_all ();
1408       return 0;
1409     }
1410
1411   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1412      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1413      here.  */
1414   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1415       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1416       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1417           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1418     have_mult = 1;
1419
1420   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1421      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1422      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1423         mov r3,(r3)+
1424      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1425      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1426
1427 #if 0
1428   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1429         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1430         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1431         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1432             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1433     /* It's not the exception.  */
1434 #endif
1435 #ifdef AUTO_INC_DEC
1436     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1437       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1438           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1439               || (i1 != 0
1440                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1441         {
1442           undo_all ();
1443           return 0;
1444         }
1445 #endif
1446
1447   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1448      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1449      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1450
1451      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1452      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1453      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1454      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1455      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1456      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1457
1458   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1459
1460   added_sets_1
1461     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1462                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1463
1464   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1465      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1466      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1467      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1468      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1469      I2DEST.  */
1470
1471   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1472            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1473            : PATTERN (i2));
1474
1475   if (added_sets_2)
1476     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1477
1478   combine_merges++;
1479
1480   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1481
1482   maxreg = max_reg_num ();
1483
1484   subst_insn = i3;
1485
1486   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1487      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1488      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1489      the innermost one of them.
1490
1491      Another way to do this would be to have a function that tries to
1492      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1493      do this because of the potential of infinite loops and because
1494      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1495      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1496
1497      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1498      and doesn't usually win.  */
1499
1500   if (flag_expensive_optimizations)
1501     {
1502       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1503          The cases that we are interested in here do not involve the few
1504          cases were is_replaced is checked.  */
1505       if (i1)
1506         {
1507           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1508           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1509         }
1510       else
1511         {
1512           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1513           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1514         }
1515
1516       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1517     }
1518
1519 #ifndef HAVE_cc0
1520   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1521      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1522      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1523      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1524      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1525      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1526      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1527      for this case, where both the comparison and the operation result are
1528      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1529      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1530
1531   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1532       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1533       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1534       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1535     {
1536       rtx *cc_use;
1537       enum machine_mode compare_mode;
1538
1539       newpat = PATTERN (i3);
1540       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1541
1542       i2_is_used = 1;
1543
1544 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1545       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1546          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1547          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1548          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1549          mode and also replace the COMPARE.  */
1550       if (undobuf.other_insn == 0
1551           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1552                                         &undobuf.other_insn))
1553           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1554                                               i2src, const0_rtx))
1555               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1556         {
1557           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1558           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1559
1560           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1561               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1562                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1563             {
1564               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1565                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1566
1567               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1568               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1569               SUBST (SET_SRC (newpat),
1570                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1571                                       i2src, const0_rtx));
1572             }
1573           else
1574             undobuf.other_insn = 0;
1575         }
1576 #endif    
1577     }
1578   else
1579 #endif
1580     {
1581       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1582
1583       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1584          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1585          to avoid self-referential rtl.  */
1586
1587       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1588       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1589                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1590       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1591
1592       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1593       i2_is_used = n_occurrences;
1594     }
1595
1596   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1597      try to substitute in I1 if we have it.  */
1598
1599   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1600     {
1601       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1602          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1603          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1604
1605       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1606                               0, NULL_PTR))
1607         {
1608           undo_all ();
1609           return 0;
1610         }
1611
1612       n_occurrences = 0;
1613       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1614       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1615       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1616     }
1617
1618   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1619      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1620   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1621        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1622       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1623           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1624               > 1))
1625       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1626          really no reason to).  */
1627       || max_reg_num () != maxreg
1628       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1629       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1630       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1631          at the outer level.  */
1632       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1633           && ! have_mult))
1634     {
1635       undo_all ();
1636       return 0;
1637     }
1638
1639   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1640      in addition to substituting them into the latest one,
1641      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1642      to hold additional the SETs.  */
1643
1644   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1645     {
1646       combine_extras++;
1647
1648       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1649         {
1650           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1651           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1652           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1653           bcopy ((char *) &old->elem[0], (char *) &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1654                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1655         }
1656       else
1657         {
1658           rtx old = newpat;
1659           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1660           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1661           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1662         }
1663
1664      if (added_sets_1)
1665        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1666          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1667             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1668
1669      if (added_sets_2)
1670         {
1671           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1672              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1673              but that could lose a simplification.  */
1674           if (i1 == 0)
1675             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1676           else
1677             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1678             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1679               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1680         }
1681     }
1682
1683   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1684      destination of I3.  */
1685  validate_replacement:
1686
1687   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
1688   mark_used_regs_combine (newpat);
1689
1690   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1691   insn_code_number
1692     = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
1693
1694   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1695      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1696      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1697      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1698      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1699      updates the register status.  Also check the case where the first
1700      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1701      does cause an unneeded insn to remain.  */
1702
1703   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1704       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1705       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1706       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1707       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1708       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1709       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1710       && asm_noperands (newpat) < 0)
1711     {
1712       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1713       insn_code_number
1714         = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
1715     }
1716
1717   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1718            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1719            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1720            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1721            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1722            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1723            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1724            && asm_noperands (newpat) < 0)
1725     {
1726       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1727       insn_code_number
1728         = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
1729     }
1730
1731   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1732      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1733      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1734      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1735      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1736
1737   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1738       && asm_noperands (newpat) < 0)
1739     {
1740       rtx m_split, *split;
1741       rtx ni2dest = i2dest;
1742
1743       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1744          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
1745          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
1746
1747       m_split = split_insns (newpat, i3);
1748
1749       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
1750          inputs of NEWPAT.  */
1751
1752       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
1753          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
1754          more code to make it work though.  */
1755
1756       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
1757         {
1758           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
1759              we can change its mode.  */
1760           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
1761               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
1762               && GET_CODE (i2dest) == REG
1763               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1764                   || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1765                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
1766             ni2dest = gen_rtx (REG, GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
1767                                REGNO (i2dest));
1768
1769           m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1770                                           gen_rtvec (2, newpat,
1771                                                      gen_rtx (CLOBBER,
1772                                                               VOIDmode,
1773                                                               ni2dest))),
1774                                  i3);
1775         }
1776
1777       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1778           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
1779           && (next_real_insn (i2) == i3
1780               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
1781                                       INSN_CUID (i2))))
1782         {
1783           rtx i2set, i3set;
1784           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1785           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1786
1787           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1788           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1789
1790           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
1791              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
1792              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
1793
1794           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1795             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
1796
1797           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes,
1798                                               &i2_scratches);
1799
1800           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
1801              register status, so don't use these insns.  */
1802
1803           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set)
1804             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3, &new_i3_notes,
1805                                                   &i3_scratches); 
1806           if (insn_code_number >= 0)
1807             newpat = newi3pat;
1808
1809           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
1810              If so, we must show an extra use of it.  */
1811
1812           if (insn_code_number >= 0 && GET_CODE (SET_DEST (i3set)) == REG
1813               && GET_CODE (SET_DEST (i2set)) == REG
1814               && REGNO (SET_DEST (i3set)) == REGNO (SET_DEST (i2set)))
1815             reg_n_sets[REGNO (SET_DEST (i2set))]++;
1816         }
1817
1818       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1819          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1820          are set between I2 and I3.  */
1821       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
1822 #ifdef HAVE_cc0
1823           && GET_CODE (i2dest) == REG
1824 #endif
1825           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1826              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1827           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1828               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1829               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1830               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1831                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1832           && (next_real_insn (i2) == i3
1833               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1834           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1835              NEWPAT.  */
1836           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1837         {
1838           rtx newdest = i2dest;
1839           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
1840           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
1841
1842           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1843              validated that we can do this.  */
1844           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
1845             {
1846               newdest = gen_rtx (REG, split_mode, REGNO (i2dest));
1847
1848               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1849                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1850             }
1851
1852           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1853              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1854              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1855           if (split_code == MULT
1856               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1857               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1858             {
1859               SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, split_mode,
1860                                               XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
1861               /* Update split_code because we may not have a multiply
1862                  anymore.  */
1863               split_code = GET_CODE (*split);
1864             }
1865
1866 #ifdef INSN_SCHEDULING
1867           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1868              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1869           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1870             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, split_mode,
1871                                             XEXP (*split, 0)));
1872 #endif
1873
1874           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1875           SUBST (*split, newdest);
1876           i2_code_number
1877             = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes, &i2_scratches);
1878
1879           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
1880              don't use one now.  */
1881           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
1882             insn_code_number
1883               = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
1884         }
1885     }
1886
1887   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1888      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1889      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1890      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1891      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1892      eliminate the copy.
1893
1894      We cannot do this if the destination of the second assignment is
1895      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
1896      for a SUBREG of such a register.  */
1897
1898   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1899            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1900            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1901            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1902            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1903            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1904            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1905                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1906            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1907                                    INSN_CUID (i2))
1908            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1909            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1910            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1911                  (GET_CODE (temp) == REG
1912                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
1913                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
1914                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
1915                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
1916                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
1917            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
1918                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
1919                      (GET_CODE (temp) == REG
1920                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
1921                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
1922                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
1923                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
1924                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
1925            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1926                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1927            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1928                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1929     {
1930       rtx ni2dest;
1931
1932       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1933       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
1934       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1935       SUBST (SET_SRC (newpat),
1936              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
1937       i2_code_number
1938         = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes, &i2_scratches);
1939
1940       if (i2_code_number >= 0)
1941         insn_code_number
1942           = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
1943
1944       if (insn_code_number >= 0)
1945         {
1946           rtx insn;
1947           rtx link;
1948
1949           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1950              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1951              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1952
1953              The new I3 will have a destination that was previously the
1954              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1955              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1956              that destination.  */
1957
1958           PATTERN (i3) = newpat;
1959           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, NULL_RTX));
1960
1961           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1962              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1963              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1964
1965              However, some later insn might be using I2's dest and have
1966              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1967              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1968              which we know will be a NOTE.  */
1969
1970           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1971                insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
1972                         || insn != basic_block_head[this_basic_block + 1]);
1973                insn = NEXT_INSN (insn))
1974             {
1975               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1976                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
1977                 {
1978                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1979                        link = XEXP (link, 1))
1980                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1981                       XEXP (link, 0) = i1;
1982
1983                   break;
1984                 }
1985             }
1986         }
1987     }
1988             
1989   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1990      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1991      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1992      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1993
1994   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1995            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1996            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1997            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1998            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1999            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2000            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2001            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2002            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2003            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2004                                    INSN_CUID (i2))
2005            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2006            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2007            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2008            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2009                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2010            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2011                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2012     {
2013       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2014       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2015
2016       i2_code_number
2017         = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes, &i2_scratches);
2018
2019       if (i2_code_number >= 0)
2020         insn_code_number
2021           = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes, &i3_scratches);
2022     }
2023
2024   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2025      were.  */
2026   if ((insn_code_number < 0
2027        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2028        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2029     {
2030       undo_all ();
2031       return 0;
2032     }
2033
2034   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2035   if (undobuf.other_insn)
2036     {
2037       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2038       rtx new_other_notes;
2039       rtx note, next;
2040
2041       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2042
2043       other_code_number
2044         = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2045                              &new_other_notes, &other_scratches);
2046
2047       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2048         {
2049           undo_all ();
2050           return 0;
2051         }
2052
2053       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2054
2055       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2056          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2057          recog_for_combine.  */
2058       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2059         {
2060           next = XEXP (note, 1);
2061
2062           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2063               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2064             {
2065               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2066                 reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
2067
2068               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2069             }
2070         }
2071
2072       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2073         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2074           reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
2075
2076       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2077                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2078     }
2079
2080   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
2081      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2082
2083   {
2084     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2085     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2086     rtx midnotes = 0;
2087     register int regno;
2088     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
2089     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2090                    ? 0 : i2dest);
2091     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
2092
2093     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2094        clear them.  */
2095     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2096     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2097     if (i1)
2098       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2099
2100     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2101        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2102        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2103
2104     reset_used_flags (i3notes);
2105     reset_used_flags (i2notes);
2106     reset_used_flags (i1notes);
2107     reset_used_flags (newpat);
2108     reset_used_flags (newi2pat);
2109     if (undobuf.other_insn)
2110       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2111
2112     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2113     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2114     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2115     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2116     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2117     if (undobuf.other_insn)
2118       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2119
2120     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2121     PATTERN (i3) = newpat;
2122     if (undobuf.other_insn)
2123       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2124
2125     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2126        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2127        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2128        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2129
2130        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2131        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2132        properly handled.  */
2133
2134     if (i3_subst_into_i2)
2135       {
2136         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2137           if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2138               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2139               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2140                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2141             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2142                  temp && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
2143                           || basic_block_head[this_basic_block] != temp);
2144                  temp = NEXT_INSN (temp))
2145               if (temp != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == 'i')
2146                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2147                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2148                     XEXP (link, 0) = i3;
2149
2150         if (i3notes)
2151           {
2152             rtx link = i3notes;
2153             while (XEXP (link, 1))
2154               link = XEXP (link, 1);
2155             XEXP (link, 1) = i2notes;
2156           }
2157         else
2158           i3notes = i2notes;
2159         i2notes = 0;
2160       }
2161
2162     LOG_LINKS (i3) = 0;
2163     REG_NOTES (i3) = 0;
2164     LOG_LINKS (i2) = 0;
2165     REG_NOTES (i2) = 0;
2166
2167     if (newi2pat)
2168       {
2169         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2170         PATTERN (i2) = newi2pat;
2171       }
2172     else
2173       {
2174         PUT_CODE (i2, NOTE);
2175         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2176         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2177       }
2178
2179     if (i1)
2180       {
2181         LOG_LINKS (i1) = 0;
2182         REG_NOTES (i1) = 0;
2183         PUT_CODE (i1, NOTE);
2184         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2185         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2186       }
2187
2188     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2189        I2 and used to die in a previous insn.  */
2190
2191     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
2192     if (newi2pat)
2193       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2194
2195     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2196     if (i3notes)
2197       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2198                         elim_i2, elim_i1);
2199     if (i2notes)
2200       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2201                         elim_i2, elim_i1);
2202     if (i1notes)
2203       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2204                         elim_i2, elim_i1);
2205     if (midnotes)
2206       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2207                         elim_i2, elim_i1);
2208
2209     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2210        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2211        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
2212        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2213
2214     if (newi2pat && new_i2_notes)
2215       {
2216         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2217           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2218             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2219         
2220         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2221       }
2222
2223     if (new_i3_notes)
2224       {
2225         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2226           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2227             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2228         
2229         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2230       }
2231
2232     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2233        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.
2234        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2235        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2236
2237     if (i3dest_killed)
2238       {
2239         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2240           reg_n_deaths[REGNO (i3dest_killed)]++;
2241
2242         distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed,
2243                                    NULL_RTX),
2244                           NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2245                           NULL_RTX, NULL_RTX);
2246       }
2247
2248     /* For I2 and I1, we have to be careful.  If NEWI2PAT exists and sets
2249        I2DEST or I1DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If
2250        we passed I3 in that case, it might delete I2.  */
2251
2252     if (i2dest_in_i2src)
2253       {
2254         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2255           reg_n_deaths[REGNO (i2dest)]++;
2256
2257         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2258           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2259                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2260         else
2261           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2262                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2263                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2264       }
2265
2266     if (i1dest_in_i1src)
2267       {
2268         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2269           reg_n_deaths[REGNO (i1dest)]++;
2270
2271         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2272           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2273                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2274         else
2275           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2276                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2277                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2278       }
2279
2280     distribute_links (i3links);
2281     distribute_links (i2links);
2282     distribute_links (i1links);
2283
2284     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2285       {
2286         rtx link;
2287         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2288
2289         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2290            this life of the register may not exist either.  See if one of
2291            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2292            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2293            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2294            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2295            will be set correctly in combine_instructions.  */
2296
2297         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2298           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2299               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2300             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2301
2302         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2303
2304         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2305            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2306         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0 && ! i2dest_in_i2src)
2307           {
2308             regno = REGNO (i2dest);
2309             reg_n_sets[regno]--;
2310             if (reg_n_sets[regno] == 0
2311                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2312                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2313               reg_n_refs[regno] = 0;
2314           }
2315       }
2316
2317     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2318       {
2319         rtx link;
2320         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2321
2322         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2323           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2324               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2325             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2326
2327         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2328
2329         regno = REGNO (i1dest);
2330         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2331           {
2332             reg_n_sets[regno]--;
2333             if (reg_n_sets[regno] == 0
2334                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2335                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2336               reg_n_refs[regno] = 0;
2337           }
2338       }
2339
2340     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2341        to this insn.  */
2342
2343     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2344     if (newi2pat)
2345       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2346
2347     /* If we added any (clobber (scratch)), add them to the max for a
2348        block.  This is a very pessimistic calculation, since we might
2349        have had them already and this might not be the worst block, but
2350        it's not worth doing any better.  */
2351     max_scratch += i3_scratches + i2_scratches + other_scratches;
2352
2353     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2354        BARRIER following it since it may have initially been a
2355        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2356
2357     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
2358         && ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2359             || GET_CODE (temp) != BARRIER))
2360       emit_barrier_after (i3);
2361   }
2362
2363   combine_successes++;
2364
2365   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2366      affected.  */
2367   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2368
2369   if (added_links_insn
2370       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2371       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2372     return added_links_insn;
2373   else
2374     return newi2pat ? i2 : i3;
2375 }
2376 \f
2377 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2378
2379 static void
2380 undo_all ()
2381 {
2382   register int i;
2383   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
2384     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
2385   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
2386     {
2387       if (undobuf.undo[i].is_int)
2388         *undobuf.undo[i].where.i = undobuf.undo[i].old_contents.i;
2389       else
2390         *undobuf.undo[i].where.r = undobuf.undo[i].old_contents.r;
2391       
2392     }
2393
2394   obfree (undobuf.storage);
2395   undobuf.num_undo = 0;
2396
2397   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2398      affected.  */
2399   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2400 }
2401 \f
2402 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2403    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2404    be inside INSN.
2405
2406    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2407    two insns.  */
2408
2409 static rtx *
2410 find_split_point (loc, insn)
2411      rtx *loc;
2412      rtx insn;
2413 {
2414   rtx x = *loc;
2415   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2416   rtx *split;
2417   int len = 0, pos, unsignedp;
2418   rtx inner;
2419
2420   /* First special-case some codes.  */
2421   switch (code)
2422     {
2423     case SUBREG:
2424 #ifdef INSN_SCHEDULING
2425       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2426          point.  */
2427       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2428         return loc;
2429 #endif
2430       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2431
2432     case MEM:
2433 #ifdef HAVE_lo_sum
2434       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2435          using LO_SUM and HIGH.  */
2436       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2437           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2438         {
2439           SUBST (XEXP (x, 0),
2440                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2441                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2442                                   XEXP (x, 0)));
2443           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2444         }
2445 #endif
2446
2447       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2448          address is not valid, perhaps will can split it up using
2449          the machine-specific way to split large constants.  We use
2450          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2451          it will not remain in the result.  */
2452       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2453           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2454           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2455         {
2456           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2457           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2458                                  subst_insn);
2459
2460           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2461              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2462              we can make put both sources together and make a split point
2463              in the middle.  */
2464
2465           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2466               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2467               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2468               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2469               && ! reg_mentioned_p (reg,
2470                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2471               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2472               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2473               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2474               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2475                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2476             {
2477               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2478               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2479
2480               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2481                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2482                  split point and we can replace this address with SRC2.
2483                  Just try two obvious places.  */
2484
2485               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2486               split = 0;
2487               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2488                 split = &XEXP (src2, 0);
2489               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2490                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2491                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2492
2493               if (split)
2494                 {
2495                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2496                   return split;
2497                 }
2498             }
2499           
2500           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2501              needs to be computed separately, so make a split point there.
2502              This will occur on machines that just support REG + CONST
2503              and have a constant moved through some previous computation.  */
2504
2505           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2506                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2507                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2508                              == 'o')))
2509             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2510         }
2511       break;
2512
2513     case SET:
2514 #ifdef HAVE_cc0
2515       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2516          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2517          we need to put the operand into a register.  So split at that
2518          point.  */
2519
2520       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2521           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2522           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2523           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2524           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2525                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2526         return &SET_SRC (x);
2527 #endif
2528
2529       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2530       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2531       if (split && split != &SET_SRC (x))
2532         return split;
2533
2534       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2535          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2536       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2537           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2538               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2539           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2540           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2541           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2542           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2543               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2544               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2545           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2546         {
2547           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2548           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2549           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2550           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2551           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2552           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2553
2554           if (BITS_BIG_ENDIAN)
2555             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2556
2557           if (src == mask)
2558             SUBST (SET_SRC (x),
2559                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2560           else
2561             SUBST (SET_SRC (x),
2562                    gen_binary (IOR, mode,
2563                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2564                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2565                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2566                                GEN_INT (src << pos)));
2567
2568           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2569
2570           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2571           if (split && split != &SET_SRC (x))
2572             return split;
2573         }
2574
2575       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2576          If so, try to split that.  */
2577       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2578
2579       switch (code)
2580         {
2581         case AND:
2582           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2583              bit and the result is only being used in a context where we
2584              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
2585              extraction.  This will avoid the large constant, which might
2586              have taken more than one insn to make.  If the constant were
2587              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
2588              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
2589              be better.  */
2590
2591           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2592               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2593               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
2594               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2595               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
2596               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
2597               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
2598               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
2599             {
2600               SUBST (SET_SRC (x),
2601                      make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
2602                                       XEXP (SET_SRC (x), 0),
2603                                       pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0));
2604               return find_split_point (loc, insn);
2605             }
2606           break;
2607
2608         case SIGN_EXTEND:
2609           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2610           pos = 0;
2611           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2612           unsignedp = 0;
2613           break;
2614
2615         case SIGN_EXTRACT:
2616         case ZERO_EXTRACT:
2617           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2618               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2619             {
2620               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2621               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2622               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2623
2624               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2625                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2626               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2627             }
2628           break;
2629         }
2630
2631       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2632         {
2633           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2634
2635           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
2636              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
2637              constant might be too large.  We assume here that we can
2638              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
2639              true for every current RISC.  */
2640
2641           if (unsignedp && len <= 8)
2642             {
2643               SUBST (SET_SRC (x),
2644                      gen_rtx_combine
2645                      (AND, mode,
2646                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2647                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2648                                        GEN_INT (pos)),
2649                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
2650
2651               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2652               if (split && split != &SET_SRC (x))
2653                 return split;
2654             }
2655           else
2656             {
2657               SUBST (SET_SRC (x),
2658                      gen_rtx_combine
2659                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
2660                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2661                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2662                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2663                                                 - len - pos)),
2664                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2665
2666               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2667               if (split && split != &SET_SRC (x))
2668                 return split;
2669             }
2670         }
2671
2672       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2673          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2674          could be used as a split point.  */
2675       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2676            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2677            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2678           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2679           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2680               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2681                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2682                       == 'o'))))
2683         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2684
2685       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2686          not in a register.  The operation might require this operand in a
2687          register, so return it as a split point.  We can always do this
2688          because if the first operand were another operation, we would have
2689          already found it as a split point.  */
2690       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2691            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2692            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2693            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2694           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2695         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2696
2697       return 0;
2698
2699     case AND:
2700     case IOR:
2701       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2702          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2703          Similarly for IOR.  */
2704       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2705         {
2706           SUBST (*loc,
2707                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2708                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2709                                                    GET_MODE (x),
2710                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2711                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2712           return find_split_point (loc, insn);
2713         }
2714
2715       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2716          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2717          other operand first.  */
2718       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2719         {
2720           rtx tem = XEXP (x, 0);
2721           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2722           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2723         }
2724       break;
2725     }
2726
2727   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2728   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2729     {
2730     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2731     case '3':
2732       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
2733       if (split)
2734         return split;
2735       /* ... fall through ... */
2736     case '2':
2737     case 'c':
2738     case '<':
2739       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
2740       if (split)
2741         return split;
2742       /* ... fall through ... */
2743     case '1':
2744       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2745          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2746       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2747         return &XEXP (x, 0);
2748
2749       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
2750       if (split)
2751         return split;
2752       return loc;
2753     }
2754
2755   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2756   return 0;
2757 }
2758 \f
2759 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2760    The result is TO if X is FROM;
2761    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2762    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2763    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2764
2765    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2766    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2767    The changes already made can still be undone.
2768    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2769    the caller can tell whether the result is valid.
2770
2771    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2772    
2773    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2774
2775    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2776    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2777
2778 static rtx
2779 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2780      register rtx x, from, to;
2781      int in_dest;
2782      int unique_copy;
2783 {
2784   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2785   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2786   register char *fmt;
2787   register int len, i;
2788   rtx new;
2789
2790 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2791    RTX or if they are both registers with the same register number
2792    and mode.  */
2793
2794 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2795   ((X) == (Y)                                           \
2796    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2797        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2798
2799   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2800     {
2801       n_occurrences++;
2802       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2803     }
2804
2805   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2806      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2807      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2808      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2809      delete the feeding insn, which is incorrect.
2810
2811      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2812   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2813       && REGNO (x) == REGNO (from))
2814     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2815
2816   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2817      of which may contain things that can be combined.  */
2818   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2819     return x;
2820
2821   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2822      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2823      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2824      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2825      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2826      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2827   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2828     return to;
2829
2830   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2831   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2832
2833   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2834      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2835      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2836      IN_DEST operand.  */
2837   if (code == SET
2838       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2839         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2840         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2841     fmt = "ie";
2842
2843   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2844   if (fmt[0] == 'e')
2845     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2846
2847   for (i = 0; i < len; i++)
2848     {
2849       if (fmt[i] == 'E')
2850         {
2851           register int j;
2852           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2853             {
2854               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2855                 {
2856                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2857                   n_occurrences++;
2858                 }
2859               else
2860                 {
2861                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2862
2863                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2864                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2865                     return new;
2866                 }
2867
2868               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2869             }
2870         }
2871       else if (fmt[i] == 'e')
2872         {
2873           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2874             {
2875               /* In general, don't install a subreg involving two modes not
2876                  tieable.  It can worsen register allocation, and can even
2877                  make invalid reload insns, since the reg inside may need to
2878                  be copied from in the outside mode, and that may be invalid
2879                  if it is an fp reg copied in integer mode.
2880
2881                  We allow two exceptions to this: It is valid if it is inside
2882                  another SUBREG and the mode of that SUBREG and the mode of
2883                  the inside of TO is tieable and it is valid if X is a SET
2884                  that copies FROM to CC0.  */
2885               if (GET_CODE (to) == SUBREG
2886                   && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
2887                                         GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
2888                   && ! (code == SUBREG
2889                         && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
2890                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
2891 #ifdef HAVE_cc0
2892                   && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
2893 #endif
2894                   )
2895                 return gen_rtx (CLOBBER, VOIDmode, const0_rtx);
2896
2897               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2898               n_occurrences++;
2899             }
2900           else
2901             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2902                have gone inside a MEM, in which case we want to
2903                simplify the address.  We assume here that things that
2904                are actually part of the destination have their inner
2905                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2906                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2907                things aside from REG and MEM that should appear in a
2908                SET_DEST.  */
2909             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2910                          (((in_dest
2911                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2912                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2913                            || code == SET)
2914                           && i == 0), unique_copy);
2915
2916           /* If we found that we will have to reject this combination,
2917              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2918              an expression containing it.  This will speed things up as
2919              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2920              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2921
2922           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2923             return new;
2924
2925           SUBST (XEXP (x, i), new);
2926         }
2927     }
2928
2929   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
2930      that further simplification will help, so loop, but limit the number
2931      of repetitions that will be performed.  */
2932
2933   for (i = 0; i < 4; i++)
2934     {
2935       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
2936          with it.  */
2937       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
2938         x = simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
2939
2940       if (GET_CODE (x) == code)
2941         break;
2942
2943       code = GET_CODE (x);
2944
2945       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
2946          have changed the form of X)  */
2947       op0_mode = VOIDmode;
2948     }
2949
2950   return x;
2951 }
2952 \f
2953 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
2954    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
2955    expression.
2956
2957    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
2958    will be the iteration even if an expression with a code different from
2959    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
2960
2961 static rtx
2962 simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
2963      rtx x;
2964      enum machine_mode op0_mode;
2965      int last;
2966      int in_dest;
2967 {
2968   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2969   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2970   rtx temp;
2971   int i;
2972
2973   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2974      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2975   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2976       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2977           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2978               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2979           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2980               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2981               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2982     {
2983       temp = XEXP (x, 0);
2984       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2985       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2986     }
2987
2988   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
2989      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
2990      extension and the addition. Note that this not the same as the original
2991      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
2992      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
2993      the first operand of X will really look like:
2994          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
2995      We convert this to
2996          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
2997      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
2998      of this function may simplify the expression further.
2999
3000      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3001      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3002      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3003
3004      We do this to simplify address expressions.  */
3005
3006   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3007       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3008       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3009       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3010       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3011       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3012       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3013       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3014       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3015                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3016                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3017     {
3018       rtx new
3019         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3020                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3021                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3022
3023       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3024                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3025
3026       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3027     }
3028
3029   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
3030      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3031      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3032      condition.
3033
3034      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3035
3036   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3037         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3038        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3039             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3040                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3041                       == 'o')))
3042            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3043                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3044                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3045                          == 'o')))))
3046       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3047           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3048                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3049                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3050                          == 'o'))))))
3051     {
3052       rtx cond, true, false;
3053
3054       cond = if_then_else_cond (x, &true, &false);
3055       if (cond != 0)
3056         {
3057           rtx cop1 = const0_rtx;
3058           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3059
3060           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3061             return x;
3062
3063           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and 
3064              false arms to store-flag values.  */
3065           true = subst (true, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3066           false = subst (false, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3067
3068           /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3069              us to loop.  Just drop through in this case.  */
3070
3071           /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3072              just make the comparison operation.  */
3073           if (true == const_true_rtx && false == const0_rtx)
3074             x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3075           else if (true == const0_rtx && false == const_true_rtx)
3076             x = gen_binary (reverse_condition (cond_code), mode, cond, cop1);
3077
3078           /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3079              if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3080           else if (GET_CODE (true) == CONST_INT
3081                    && INTVAL (true) == - STORE_FLAG_VALUE
3082                    && false == const0_rtx)
3083             x = gen_unary (NEG, mode, mode,
3084                            gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1));
3085           else if (GET_CODE (false) == CONST_INT
3086                    && INTVAL (false) == - STORE_FLAG_VALUE
3087                    && true == const0_rtx)
3088             x = gen_unary (NEG, mode, mode,
3089                            gen_binary (reverse_condition (cond_code), 
3090                                        mode, cond, cop1));
3091           else
3092             return gen_rtx (IF_THEN_ELSE, mode,
3093                             gen_binary (cond_code, VOIDmode, cond, cop1),
3094                             true, false);
3095
3096           code = GET_CODE (x);
3097           op0_mode = VOIDmode;
3098         }
3099     }
3100
3101   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3102      present before.  */
3103   temp = 0;
3104   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3105     {
3106     case '1':
3107       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3108       break;
3109     case '<':
3110       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
3111                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3112 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3113       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
3114         temp = ((temp == const0_rtx) ? CONST0_RTX (GET_MODE (x))
3115                 : immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, GET_MODE (x)));
3116 #endif
3117       break;
3118     case 'c':
3119     case '2':
3120       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3121       break;
3122     case 'b':
3123     case '3':
3124       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3125                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3126       break;
3127     }
3128
3129   if (temp)
3130     x = temp, code = GET_CODE (temp);
3131
3132   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3133   if (code == PLUS || code == MINUS
3134       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3135     {
3136       x = apply_distributive_law (x);
3137       code = GET_CODE (x);
3138     }
3139
3140   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3141      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3142      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
3143   if ((code == PLUS || code == MINUS
3144        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
3145        || code == DIV || code == UDIV
3146        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3147       && INTEGRAL_MODE_P (mode))
3148     {
3149       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3150         {
3151           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3152           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3153           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3154           rtx inner;
3155           
3156           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3157              one if this is a commutative operation.  */
3158           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3159             {
3160               rtx tem = inner_op0;
3161               inner_op0 = inner_op1;
3162               inner_op1 = tem;
3163             }
3164           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3165                                              : code == DIV ? MULT
3166                                              : code == UDIV ? MULT
3167                                              : code,
3168                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3169
3170           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3171              didn't simplify.  */
3172           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3173             {
3174               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3175               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3176                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3177                                                  XEXP (x, 1));
3178             }
3179
3180           if (inner)
3181             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3182         }
3183     }
3184
3185   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3186   switch (code)
3187     {
3188     case MEM:
3189       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3190          address-recognizing predicates are called later.  */
3191       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3192       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3193       break;
3194
3195     case SUBREG:
3196       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
3197          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
3198          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
3199
3200       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3201           && (GET_MODE_SIZE (mode)
3202               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
3203         {
3204           rtx inner = SUBREG_REG (x);
3205           int endian_offset = 0;
3206           /* Don't change the mode of the MEM
3207              if that would change the meaning of the address.  */
3208           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3209               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
3210             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3211
3212           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3213             {
3214               if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
3215                 endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
3216               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
3217                 endian_offset -= (UNITS_PER_WORD
3218                                   - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)));
3219             }
3220           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
3221              then this combination won't be accepted.  */
3222           x = gen_rtx (MEM, mode,
3223                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
3224                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
3225                                        + endian_offset)));
3226           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
3227           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
3228           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
3229           return x;
3230         }
3231
3232       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
3233       if (in_dest)
3234         return x;
3235
3236       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
3237          or not at all if changing back to starting mode.  */
3238       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
3239         {
3240           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
3241               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
3242             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
3243
3244           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
3245                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
3246           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
3247         }
3248
3249       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
3250          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
3251          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
3252          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
3253
3254       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
3255           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3256           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
3257 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
3258           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3259 #endif
3260 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3261           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
3262 #endif
3263           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
3264         {
3265           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
3266                                   mode))
3267             return gen_rtx (REG, mode,
3268                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
3269           else
3270             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3271         }
3272
3273       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
3274          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
3275          the constant; if it is being widened, we have no idea what
3276          the extra bits will have been set to.  */
3277
3278       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
3279           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3280           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
3281           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
3282         {
3283           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
3284                                   0, op0_mode);
3285           if (temp)
3286             return temp;
3287         }
3288         
3289       /* If we want a subreg of a constant, at offset 0,
3290          take the low bits.  On a little-endian machine, that's
3291          always valid.  On a big-endian machine, it's valid
3292          only if the constant's mode fits in one word.  */
3293       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
3294           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode)
3295           && (! WORDS_BIG_ENDIAN
3296               || GET_MODE_BITSIZE (op0_mode) <= BITS_PER_WORD))
3297         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3298
3299       /* A paradoxical SUBREG of a VOIDmode constant is the same constant,
3300          since we are saying that the high bits don't matter.  */
3301       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) == VOIDmode
3302           && GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (op0_mode))
3303         return SUBREG_REG (x);
3304
3305       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3306          we might have been counting on using the fact that some bits were
3307          zero.  We now do this in the SET.  */
3308
3309       break;
3310
3311     case NOT:
3312       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3313       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3314           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3315         return gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3316
3317       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3318       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3319         return gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3320                                 constm1_rtx);
3321
3322       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
3323       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3324           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3325           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3326                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3327                                                mode)) != 0)
3328         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3329               
3330       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3331          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3332          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3333          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3334       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3335           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3336         return gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, mode, const1_rtx),
3337                         XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3338                                             
3339       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3340           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3341           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3342               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3343           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3344           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3345         {
3346           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3347
3348           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
3349                        gen_unary (NOT, inner_mode, inner_mode, const1_rtx),
3350                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3351           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3352         }
3353                                             
3354 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3355       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3356          code if valid.  */
3357       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3358           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3359         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3360                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3361                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3362
3363       /* (ashiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
3364          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
3365          simplification.  */
3366
3367       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
3368           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3369           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3370           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3371         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3372 #endif
3373
3374       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3375          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3376          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3377          coded.  */
3378
3379       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3380         {
3381          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3382
3383          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3384            in1 = XEXP (in1, 0);
3385          else
3386            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3387
3388          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3389            in2 = XEXP (in2, 0);
3390          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3391                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3392            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3393          else
3394            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3395
3396          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3397            {
3398              rtx tem = in2;
3399              in2 = in1; in1 = tem;
3400            }
3401
3402          return gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3403                                  mode, in1, in2);
3404        } 
3405       break;
3406
3407     case NEG:
3408       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3409       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3410           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3411         return gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3412
3413       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3414       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3415         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
3416
3417       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3418       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3419           && (! FLOAT_MODE_P (mode)
3420               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
3421               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3422               || flag_fast_math))
3423         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3424                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3425
3426       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1. */
3427       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3428           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3429         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3430
3431       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3432          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3433          if the operand is a constant).  */
3434
3435       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3436         {
3437           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3438                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3439           if (temp)
3440             {
3441               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3442               return XEXP (x, 0);
3443             }
3444         }
3445
3446       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3447
3448       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3449          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3450          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3451
3452       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3453           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3454           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3455         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3456                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3457
3458       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3459          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3460          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3461          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3462          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3463          complex if it was just a register.  */
3464
3465       if (GET_CODE (temp) != REG
3466           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3467                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3468           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3469         {
3470           rtx temp1 = simplify_shift_const
3471             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3472              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3473                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3474              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3475
3476           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3477              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3478              we are better off with TEMP1.  */
3479           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3480               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3481               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3482             return temp1;
3483         }
3484       break;
3485
3486     case TRUNCATE:
3487       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3488         SUBST (XEXP (x, 0),
3489                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3490                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3491       break;
3492
3493     case FLOAT_TRUNCATE:
3494       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
3495       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
3496           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3497         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3498
3499       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
3500          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
3501       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3502            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3503           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
3504           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3505         return gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, mode,
3506                           XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0));
3507
3508       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
3509          is (float_truncate:SF x).  */
3510       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3511           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3512           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
3513         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3514       break;  
3515
3516 #ifdef HAVE_cc0
3517     case COMPARE:
3518       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3519          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3520          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
3521       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
3522         return XEXP (x, 0);
3523
3524       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3525       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3526            || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3527            || flag_fast_math)
3528           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3529         return XEXP (x, 0);
3530       break;
3531 #endif
3532
3533     case CONST:
3534       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
3535          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
3536          REG_EQUAL note.  */
3537       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
3538         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3539       break;
3540
3541 #ifdef HAVE_lo_sum
3542     case LO_SUM:
3543       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
3544          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
3545          again if it doesn't match.  */
3546       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
3547           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
3548         return XEXP (x, 1);
3549       break;
3550 #endif
3551
3552     case PLUS:
3553       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
3554          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
3555          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
3556          they are now checked elsewhere.  */
3557       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3558           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3559         return gen_binary (PLUS, mode,
3560                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3561                                        XEXP (x, 1)),
3562                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3563
3564       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
3565          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
3566          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
3567          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
3568       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3569           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3570           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3571           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3572           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
3573           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3574           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
3575                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3576                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
3577                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
3578               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
3579                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
3580                       == i + 1))))
3581         return simplify_shift_const
3582           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3583            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3584                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3585                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
3586            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
3587
3588       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
3589          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
3590          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
3591          below.  */
3592       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3593           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3594           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
3595               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx)))
3596         return
3597           gen_unary (NEG, mode, mode,
3598                      gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3599                                  mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3600                                  XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3601
3602       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
3603          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
3604          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
3605          "a = (b & 8) == 0;"  */
3606       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
3607           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
3608           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
3609                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
3610           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
3611         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3612            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3613                                  gen_rtx_combine (XOR, mode,
3614                                                   XEXP (x, 0), const1_rtx),
3615                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3616            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3617
3618       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
3619          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
3620          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
3621          become a & 3.  */
3622
3623       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3624           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
3625               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
3626         return gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3627       break;
3628
3629     case MINUS:
3630 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3631       /* (minus 1 (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3632          code if valid.  */
3633       if (XEXP (x, 0) == const1_rtx
3634           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
3635           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 1)))
3636         return gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 1))),
3637                            mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
3638                                 XEXP (XEXP (x, 1), 1));
3639 #endif
3640
3641       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
3642          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
3643       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3644           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3645           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
3646           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
3647         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
3648                                        - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
3649
3650       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
3651          integers.  */
3652       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
3653         return gen_binary (MINUS, mode,
3654                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
3655                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
3656                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
3657       break;
3658
3659     case MULT:
3660       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
3661          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
3662          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
3663
3664       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
3665         {
3666           x = apply_distributive_law
3667             (gen_binary (PLUS, mode,
3668                          gen_binary (MULT, mode,
3669                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3670                          gen_binary (MULT, mode,
3671                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3672
3673           if (GET_CODE (x) != MULT)
3674             return x;
3675         }
3676       break;
3677
3678     case UDIV:
3679       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
3680          its first operand is a shift.  */
3681       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3682           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3683           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3684               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3685               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3686               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3687               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3688         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
3689       break;
3690
3691     case EQ:  case NE:
3692     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
3693     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
3694       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
3695          with it.  */
3696       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
3697           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
3698 #ifdef HAVE_cc0
3699               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3700 #endif
3701                ))
3702         {
3703           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3704           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3705           enum rtx_code new_code;
3706
3707           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3708             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3709
3710           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3711           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3712
3713 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3714           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3715              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
3716              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
3717              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
3718              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
3719              (plus X 1).
3720
3721              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
3722              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
3723              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
3724              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
3725
3726           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3727               && op1 == const0_rtx
3728               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
3729             return gen_lowpart_for_combine (mode,
3730                                             expand_compound_operation (op0));
3731
3732           else if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3733                    && op1 == const0_rtx
3734                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
3735                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
3736             {
3737               op0 = expand_compound_operation (op0);
3738               return gen_unary (NEG, mode, mode,
3739                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3740             }
3741
3742           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3743                    && op1 == const0_rtx
3744                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
3745             {
3746               op0 = expand_compound_operation (op0);
3747               return gen_binary (XOR, mode,
3748                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3749                                  const1_rtx);
3750             }
3751
3752           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3753                    && op1 == const0_rtx
3754                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
3755                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
3756             {
3757               op0 = expand_compound_operation (op0);
3758               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
3759             }
3760 #endif
3761
3762 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3763           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
3764              those above.  */
3765           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3766               && op1 == const0_rtx
3767               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
3768                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
3769             return gen_lowpart_for_combine (mode,
3770                                             expand_compound_operation (op0));
3771
3772           else if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3773                    && op1 == const0_rtx
3774                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
3775             {
3776               op0 = expand_compound_operation (op0);
3777               return gen_unary (NEG, mode, mode,
3778                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3779             }
3780
3781           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3782                    && op1 == const0_rtx
3783                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
3784                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
3785             {
3786               op0 = expand_compound_operation (op0);
3787               return gen_unary (NOT, mode, mode,
3788                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3789             }
3790
3791           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
3792           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3793                    && op1 == const0_rtx
3794                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
3795             {
3796               op0 = expand_compound_operation (op0);
3797               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
3798             }
3799 #endif
3800
3801           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3802              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
3803              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
3804              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
3805              going to test the sign bit.  */
3806           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3807               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3808               && (STORE_FLAG_VALUE
3809                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3810               && op1 == const0_rtx
3811               && mode == GET_MODE (op0)
3812               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
3813             {
3814               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3815                                         expand_compound_operation (op0),
3816                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3817               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3818                 return XEXP (x, 0);
3819               else
3820                 return x;
3821             }
3822
3823           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3824           if (new_code != code)
3825             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3826
3827           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3828              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3829           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3830           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3831         }
3832       break;
3833           
3834     case IF_THEN_ELSE:
3835       return simplify_if_then_else (x);
3836
3837     case ZERO_EXTRACT:
3838     case SIGN_EXTRACT:
3839     case ZERO_EXTEND:
3840     case SIGN_EXTEND:
3841       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3842       if (in_dest)
3843         return x;
3844
3845       return expand_compound_operation (x);
3846
3847     case SET:
3848       return simplify_set (x);
3849
3850     case AND:
3851     case IOR:
3852     case XOR:
3853       return simplify_logical (x, last);
3854
3855     case ABS:
3856       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
3857       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3858         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3859
3860       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
3861       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3862           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3863                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3864               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3865                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
3866                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
3867                   == 0)))
3868         return XEXP (x, 0);
3869
3870
3871       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
3872       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
3873         return gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
3874
3875       break;
3876
3877     case FFS:
3878       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
3879       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3880           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3881         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3882       break;
3883
3884     case FLOAT:
3885       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
3886       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
3887         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3888       break;
3889
3890     case ASHIFT:
3891     case LSHIFTRT:
3892     case ASHIFTRT:
3893     case ROTATE:
3894     case ROTATERT:
3895       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
3896       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3897         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
3898                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
3899
3900 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3901       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
3902         SUBST (XEXP (x, 1),
3903                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
3904                               ((HOST_WIDE_INT) 1 
3905                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
3906                               - 1,
3907                               NULL_RTX, 0));
3908 #endif
3909
3910       break;
3911     }
3912
3913   return x;
3914 }
3915 \f
3916 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
3917
3918 static rtx
3919 simplify_if_then_else (x)
3920      rtx x;
3921 {
3922   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3923   rtx cond = XEXP (x, 0);
3924   rtx true = XEXP (x, 1);
3925   rtx false = XEXP (x, 2);
3926   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
3927   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
3928   rtx temp;
3929   int i;
3930
3931   /* Simplify storing of the truth value. */
3932   if (comparison_p && true == const_true_rtx && false == const0_rtx)
3933     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
3934       
3935   /* Also when the truth value has to be reversed. */
3936   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
3937       && true == const0_rtx && false == const_true_rtx)
3938     return gen_binary (reverse_condition (true_code),
3939                        mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
3940
3941   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
3942      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
3943      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
3944
3945   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
3946       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
3947     {
3948       HOST_WIDE_INT nzb;
3949       rtx from = XEXP (cond, 0);
3950       enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
3951       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
3952       rtx false_val = true_val;
3953       int swapped = 0;
3954
3955       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
3956
3957       if (false_code == EQ)
3958         {
3959           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
3960           temp = true, true = false, false = temp;
3961         }
3962
3963       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
3964          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
3965          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
3966
3967       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3968           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
3969         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
3970       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3971                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
3972                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
3973         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
3974
3975       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
3976          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
3977          of locally-shared RTL.  */
3978
3979       if (reg_mentioned_p (from, true))
3980         true = subst (known_cond (copy_rtx (true), true_code, from, true_val),
3981                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3982       if (reg_mentioned_p (from, false))
3983         false = subst (known_cond (copy_rtx (false), false_code,
3984                                    from, false_val),
3985                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3986
3987       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false : true);
3988       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true : false);
3989
3990       true = XEXP (x, 1), false = XEXP (x, 2), true_code = GET_CODE (cond);
3991     }
3992
3993   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3994      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3995      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
3996      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
3997      the false arm is more complicated than the true arm.  */
3998
3999   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
4000       && (true == pc_rtx 
4001           || (CONSTANT_P (true)
4002               && GET_CODE (false) != CONST_INT && false != pc_rtx)
4003           || true == const0_rtx
4004           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true)) == 'o'
4005               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false)) != 'o')
4006           || (GET_CODE (true) == SUBREG
4007               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true))) == 'o'
4008               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false)) != 'o')
4009           || reg_mentioned_p (true, false)
4010           || rtx_equal_p (false, XEXP (cond, 0))))
4011     {
4012       true_code = reverse_condition (true_code);
4013       SUBST (XEXP (x, 0),
4014              gen_binary (true_code, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4015                          XEXP (cond, 1)));
4016
4017       SUBST (XEXP (x, 1), false);
4018       SUBST (XEXP (x, 2), true);
4019
4020       temp = true, true = false, false = temp, cond = XEXP (x, 0);
4021     }
4022
4023   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4024
4025   if (rtx_equal_p (true, false) && ! side_effects_p (cond))
4026     return true;
4027
4028   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4029
4030   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4031       && GET_CODE (false) == NEG
4032       && rtx_equal_p (true, XEXP (false, 0))
4033       && comparison_p
4034       && rtx_equal_p (true, XEXP (cond, 0))
4035       && ! side_effects_p (true))
4036     switch (true_code)
4037       {
4038       case GT:
4039       case GE:
4040         return gen_unary (ABS, mode, mode, true);
4041       case LT:
4042       case LE:
4043         return gen_unary (NEG, mode, mode, gen_unary (ABS, mode, mode, true));
4044       }
4045
4046   /* Look for MIN or MAX.  */
4047
4048   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
4049       && comparison_p
4050       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true)
4051       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false)
4052       && ! side_effects_p (cond))
4053     switch (true_code)
4054       {
4055       case GE:
4056       case GT:
4057         return gen_binary (SMAX, mode, true, false);
4058       case LE:
4059       case LT:
4060         return gen_binary (SMIN, mode, true, false);
4061       case GEU:
4062       case GTU:
4063         return gen_binary (UMAX, mode, true, false);
4064       case LEU:
4065       case LTU:
4066         return gen_binary (UMIN, mode, true, false);
4067       }
4068   
4069 #if STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1
4070
4071   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4072      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4073      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4074      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4075      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4076      neither of the above, but it isn't worth checking for.  */
4077
4078   if (comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4079     {
4080       rtx t = make_compound_operation (true, SET);
4081       rtx f = make_compound_operation (false, SET);
4082       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4083       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4084       enum rtx_code op, extend_op = NIL;
4085       enum machine_mode m = mode;
4086       rtx z = 0, c1;
4087
4088       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4089            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4090            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4091            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4092           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4093         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4094
4095       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4096          would be a match if we swapped the operands. */
4097       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4098                 || GET_CODE (t) == XOR)
4099                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4100         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4101       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4102                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4103                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4104                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4105                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4106                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4107                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4108                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4109                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4110                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4111                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4112                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4113                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4114                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4115         {
4116           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4117           extend_op = SIGN_EXTEND;
4118           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4119         }
4120       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4121                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4122                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4123                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4124                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4125                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4126                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4127                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4128                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4129                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4130         {
4131           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4132           extend_op = SIGN_EXTEND;
4133           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4134         }
4135       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4136                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4137                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4138                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4139                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4140                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4141                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4142                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4143                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4144                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4145                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4146                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4147                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4148                     & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4149                    == 0))
4150         {
4151           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4152           extend_op = ZERO_EXTEND;
4153           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4154         }
4155       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4156                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4157                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4158                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4159                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4160                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4161                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4162                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4163                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4164                     & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4165                    == 0))
4166         {
4167           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4168           extend_op = ZERO_EXTEND;
4169           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4170         }
4171       
4172       if (z)
4173         {
4174           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4175                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4176           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4177                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4178           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4179           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4180
4181           if (extend_op != NIL)
4182             temp = gen_unary (extend_op, mode, m, temp);
4183
4184           return temp;
4185         }
4186     }
4187 #endif
4188
4189   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4190      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4191      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4192      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4193
4194   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4195       && false == const0_rtx && GET_CODE (true) == CONST_INT
4196       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4197            && (i = exact_log2 (INTVAL (true))) >= 0)
4198           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4199                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4200               && (i = exact_log2 (- INTVAL (true))) >= 0)))
4201     return
4202       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4203                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4204
4205   return x;
4206 }
4207 \f
4208 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4209
4210 static rtx
4211 simplify_set (x)
4212      rtx x;
4213 {
4214   rtx src = SET_SRC (x);
4215   rtx dest = SET_DEST (x);
4216   enum machine_mode mode
4217     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4218   rtx other_insn;
4219   rtx *cc_use;
4220
4221   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4222   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4223     return src;
4224
4225   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4226      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4227      low-order bits.  */
4228
4229   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
4230     src = force_to_mode (src, mode, GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0);
4231
4232   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4233      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4234      undobuf.other_insn.  */
4235   if ((GET_CODE (src) == COMPARE
4236 #ifdef HAVE_cc0
4237        || dest == cc0_rtx
4238 #endif
4239        )
4240       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4241       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4242       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4243       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4244     {
4245       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4246       enum rtx_code new_code;
4247       rtx op0, op1;
4248       int other_changed = 0;
4249       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4250
4251       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4252         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4253       else
4254         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4255
4256       /* Simplify our comparison, if possible.  */
4257       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
4258
4259 #ifdef EXTRA_CC_MODES
4260       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
4261          need to use a different CC mode here.  */
4262       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
4263 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
4264
4265 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
4266       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
4267          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
4268          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
4269          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
4270          which case we can safely change its mode.  */
4271       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
4272         {
4273           int regno = REGNO (dest);
4274           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
4275
4276           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4277               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
4278             {
4279               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4280                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
4281
4282               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
4283               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
4284               other_changed = 1;
4285
4286               dest = new_dest;
4287             }
4288         }
4289 #endif
4290
4291       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
4292          undobuf.other_insn.  */
4293       if (new_code != old_code)
4294         {
4295           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
4296
4297           SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
4298                                            dest, const0_rtx));
4299
4300           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
4301              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
4302              is zero, check if changing the user of the condition code will
4303              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
4304              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
4305
4306           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
4307                || (old_code == EQ && new_code == NE))
4308               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
4309               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4310               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
4311             {
4312               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
4313               int scratches;
4314
4315               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note, &scratches) < 0
4316                    && ! check_asm_operands (pat)))
4317                 {
4318                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
4319                   other_insn = 0;
4320
4321                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
4322                 }
4323             }
4324
4325           other_changed = 1;
4326         }
4327
4328       if (other_changed)
4329         undobuf.other_insn = other_insn;
4330
4331 #ifdef HAVE_cc0
4332       /* If we are now comparing against zero, change our source if
4333          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
4334       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
4335         {
4336           SUBST (SET_SRC (x), op0);
4337           src = op0;
4338         }
4339       else
4340 #endif
4341
4342       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
4343          correct mode, we need one.  */
4344       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
4345         {
4346           SUBST (SET_SRC (x),
4347                  gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode, op0, op1));
4348           src = SET_SRC (x);
4349         }
4350       else
4351         {
4352           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
4353           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
4354           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
4355         }
4356     }
4357   else
4358     {
4359       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
4360          compound expressions.  Then do the checks below.  */
4361       src = make_compound_operation (src, SET);
4362       SUBST (SET_SRC (x), src);
4363     }
4364
4365   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
4366      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
4367      (set (subreg:m2 x) (op)). 
4368
4369      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
4370      we only care about the low bits of the result.
4371
4372      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
4373      perform a narrower operation that requested since the high-order bits will
4374      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
4375      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
4376  
4377   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
4378       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
4379       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
4380            / UNITS_PER_WORD)
4381           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4382                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
4383 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4384       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4385           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
4386 #endif
4387 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE
4388       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4389             && (TEST_HARD_REG_BIT
4390                 (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_SIZE],
4391                  REGNO (dest)))
4392             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4393                 != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4394 #endif                            
4395       && (GET_CODE (dest) == REG
4396           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
4397               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
4398     {
4399       SUBST (SET_DEST (x),
4400              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
4401                                       dest));
4402       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
4403
4404       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
4405     }
4406
4407 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4408   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
4409      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
4410      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required. */
4411
4412   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
4413       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
4414       && SUBREG_WORD (src) == 0
4415       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4416           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
4417       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
4418     {
4419       SUBST (SET_SRC (x),
4420              gen_rtx_combine (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
4421                               GET_MODE (src), XEXP (src, 0)));
4422
4423       src = SET_SRC (x);
4424     }
4425 #endif
4426
4427   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
4428      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
4429      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
4430      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
4431      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
4432
4433   if (GET_CODE (dest) != PC
4434       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
4435       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
4436       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
4437       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
4438       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
4439 #ifdef HAVE_conditional_move
4440       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
4441 #endif
4442       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
4443                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
4444           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
4445       && ! side_effects_p (src))
4446     {
4447       rtx true = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
4448                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
4449       rtx false = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
4450                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
4451       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
4452
4453       if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
4454         term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
4455       else if (GET_CODE (true) == IOR
4456                && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
4457         term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
4458       else if (GET_CODE (false) == IOR
4459                && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
4460         term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
4461       else if (GET_CODE (false) == IOR
4462                && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
4463         term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
4464
4465       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src), XEXP (XEXP (src, 0), 0), true);
4466       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
4467                           gen_unary (NOT, GET_MODE (src), GET_MODE (src),
4468                                      XEXP (XEXP (src, 0), 0)),
4469                           false);
4470
4471       SUBST (SET_SRC (x),
4472              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
4473                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
4474                          term3));
4475
4476       src = SET_SRC (x);
4477     }
4478
4479   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
4480      whole thing fail.  */
4481   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
4482     return src;
4483   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
4484     return dest;
4485   else
4486     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
4487     return make_field_assignment (x);
4488 }
4489 \f
4490 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
4491    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
4492
4493 static rtx
4494 simplify_logical (x, last)
4495      rtx x;
4496      int last;
4497 {
4498   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4499   rtx op0 = XEXP (x, 0);
4500   rtx op1 = XEXP (x, 1);
4501
4502   switch (GET_CODE (x))
4503     {
4504     case AND:
4505       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
4506          insn (and may simplify more).  */
4507       if (GET_CODE (op0) == XOR
4508           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4509           && ! side_effects_p (op1))
4510         x = gen_binary (AND, mode,
4511                         gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 1)), op1);
4512
4513       if (GET_CODE (op0) == XOR
4514           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
4515           && ! side_effects_p (op1))
4516         x = gen_binary (AND, mode,
4517                         gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 0)), op1);
4518
4519       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
4520       if (GET_CODE (op0) == NOT
4521           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
4522           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
4523           && ! side_effects_p (op1))
4524         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
4525
4526       if (GET_CODE (op0) == NOT
4527           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
4528           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
4529           && ! side_effects_p (op1))
4530         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
4531
4532       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
4533         {
4534           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
4535
4536           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
4537              the last, simplify this by making C1 as small as possible
4538              and then exit. */
4539           if (last
4540               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
4541               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
4542               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
4543             return gen_binary (IOR, mode,
4544                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
4545                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
4546                                                     & ~ INTVAL (op1))), op1);
4547
4548           if (GET_CODE (x) != AND)
4549             return x;
4550
4551           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c' 
4552               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
4553             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
4554         }
4555
4556       /* Convert (A | B) & A to A.  */
4557       if (GET_CODE (op0) == IOR
4558           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4559               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
4560           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
4561           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
4562         return op1;
4563
4564       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
4565          we start with some combination of logical operations and apply
4566          the distributive law followed by the inverse distributive law.
4567          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
4568          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
4569          will result.
4570
4571          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
4572          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
4573          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
4574          which then simplifies to (and (A (not B))). 
4575
4576          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
4577          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4578
4579       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
4580         {
4581           x = apply_distributive_law
4582             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
4583                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
4584                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1), op1)));
4585           if (GET_CODE (x) != AND)
4586             return x;
4587         }
4588
4589       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
4590         return apply_distributive_law
4591           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
4592                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
4593                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1), op0)));
4594
4595       /* Similarly, taking advantage of the fact that
4596          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
4597
4598       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
4599         return apply_distributive_law
4600           (gen_binary (XOR, mode,
4601                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
4602                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 1))));
4603                                                             
4604       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
4605         return apply_distributive_law
4606           (gen_binary (XOR, mode,
4607                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
4608                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 1))));
4609       break;
4610
4611     case IOR:
4612       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
4613       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4614           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4615           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~ INTVAL (op1)) == 0)
4616         return op1;
4617
4618       /* Convert (A & B) | A to A.  */
4619       if (GET_CODE (op0) == AND
4620           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4621               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
4622           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
4623           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
4624         return op1;
4625
4626       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
4627          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4628
4629       if (GET_CODE (op0) == AND)
4630         {
4631           x = apply_distributive_law
4632             (gen_binary (AND, mode,
4633                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
4634                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1), op1)));
4635
4636           if (GET_CODE (x) != IOR)
4637             return x;
4638         }
4639
4640       if (GET_CODE (op1) == AND)
4641         {
4642           x = apply_distributive_law
4643             (gen_binary (AND, mode,
4644                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
4645                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1), op0)));
4646
4647           if (GET_CODE (x) != IOR)
4648             return x;
4649         }
4650
4651       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
4652          mode size to (rotate A CX).  */
4653
4654       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
4655            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
4656           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
4657           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
4658           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
4659           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
4660               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4661         return gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (op0, 0),
4662                         (GET_CODE (op0) == ASHIFT
4663                          ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
4664
4665       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
4666          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
4667          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
4668          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
4669          can be safely shifted left C bits.  */
4670       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
4671           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
4672           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
4673           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
4674           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4675         {
4676           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
4677           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
4678
4679           if (mask >> count == INTVAL (op1)
4680               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
4681             {
4682               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
4683                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
4684               return op0;
4685             }
4686         }
4687       break;
4688
4689     case XOR:
4690       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
4691          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
4692          (NOT y).  */
4693       {
4694         int num_negated = 0;
4695
4696         if (GET_CODE (op0) == NOT)
4697           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
4698         if (GET_CODE (op1) == NOT)
4699           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
4700
4701         if (num_negated == 2)
4702           {
4703             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4704             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4705           }
4706         else if (num_negated == 1)
4707           return gen_unary (NOT, mode, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1));
4708       }
4709
4710       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
4711          correspond to a machine insn or result in further simplifications
4712          if B is a constant.  */
4713
4714       if (GET_CODE (op0) == AND
4715           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
4716           && ! side_effects_p (op1))
4717         return gen_binary (AND, mode,
4718                            gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 0)),
4719                            op1);
4720
4721       else if (GET_CODE (op0) == AND
4722                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4723                && ! side_effects_p (op1))
4724         return gen_binary (AND, mode,
4725                            gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 1)),
4726                            op1);
4727
4728 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
4729       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
4730          comparison.  */
4731       if (op1 == const1_rtx
4732           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
4733           && reversible_comparison_p (op0))
4734         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (op0)),
4735                                 mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
4736
4737       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
4738          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
4739          simplification.  */
4740
4741       if (op1 == const1_rtx
4742           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
4743           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
4744           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4745         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
4746 #endif
4747
4748       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
4749          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
4750       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4751           && (STORE_FLAG_VALUE
4752               == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4753           && op1 == const_true_rtx
4754           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
4755           && reversible_comparison_p (op0))
4756         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (op0)),
4757                                 mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
4758       break;
4759     }
4760
4761   return x;
4762 }
4763 \f
4764 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
4765    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
4766    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
4767    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
4768
4769    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
4770    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
4771    simplifying at each stage.
4772
4773    The function make_compound_operation is called to convert an expression
4774    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
4775    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
4776
4777 static rtx
4778 expand_compound_operation (x)
4779      rtx x;
4780 {
4781   int pos = 0, len;
4782   int unsignedp = 0;
4783   int modewidth;
4784   rtx tem;
4785
4786   switch (GET_CODE (x))
4787     {
4788     case ZERO_EXTEND:
4789       unsignedp = 1;
4790     case SIGN_EXTEND:
4791       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
4792          it depends on implicitly extending the value.
4793          Since we don't know the right way to extend it,
4794          we can't tell whether the implicit way is right.
4795
4796          Even for a mode that is no wider than a const_int,
4797          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
4798          the rest of it, and we don't know which bit.  */
4799       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
4800         return x;
4801
4802       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
4803          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
4804          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
4805          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
4806
4807          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
4808          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
4809          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
4810   
4811       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
4812         return x;
4813
4814       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4815       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
4816          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
4817          know how much masking to do.  */
4818       if (len == 0)
4819         return x;
4820
4821       break;
4822
4823     case ZERO_EXTRACT:
4824       unsignedp = 1;
4825     case SIGN_EXTRACT:
4826       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
4827       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
4828         return XEXP (x, 0);
4829
4830       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
4831           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
4832           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4833         return x;
4834
4835       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
4836       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
4837
4838       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
4839          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
4840          and is used only for this purpose.  */
4841       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4842         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
4843
4844       if (BITS_BIG_ENDIAN)
4845         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
4846
4847       break;
4848
4849     default:
4850       return x;
4851     }
4852
4853   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
4854      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
4855      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
4856      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
4857
4858      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
4859      converted into an AND of a shift.
4860
4861      We must check for the case where the left shift would have a negative
4862      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
4863      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
4864      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
4865      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
4866      a such a position.  */
4867
4868   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
4869   if (modewidth >= pos - len)
4870     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
4871                                 GET_MODE (x),
4872                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
4873                                                       GET_MODE (x),
4874                                                       XEXP (x, 0),
4875                                                       modewidth - pos - len),
4876                                 modewidth - len);
4877
4878   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4879     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
4880                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
4881                                                         GET_MODE (x),
4882                                                         XEXP (x, 0), pos),
4883                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4884   else
4885     /* Any other cases we can't handle.  */
4886     return x;
4887     
4888
4889   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
4890      expression.  */
4891   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
4892     return x;
4893
4894   return tem;
4895 }
4896 \f
4897 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
4898    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
4899    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
4900    logical operations.
4901
4902    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
4903    support variable lengths.  */
4904
4905 static rtx
4906 expand_field_assignment (x)
4907      rtx x;
4908 {
4909   rtx inner;
4910   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
4911   int len;
4912   rtx mask;
4913   enum machine_mode compute_mode;
4914
4915   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
4916   while (1)
4917     {
4918       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
4919           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
4920         {
4921           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
4922           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
4923           pos = const0_rtx;
4924         }
4925       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4926                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
4927         {
4928           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4929           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4930           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
4931
4932           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
4933              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
4934           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
4935               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4936             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
4937
4938           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4939             {
4940               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
4941                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
4942                                - INTVAL (pos));
4943               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
4944                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
4945                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
4946                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
4947                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
4948                 pos = XEXP (pos, 0);
4949               else
4950                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
4951                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
4952                                            - len),
4953                                   pos);
4954             }
4955         }
4956
4957       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
4958          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
4959       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4960                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
4961                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
4962                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
4963                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
4964         {
4965           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
4966                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
4967                                                 SET_SRC (x)));
4968           continue;
4969         }
4970       else
4971         break;
4972
4973       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4974         inner = SUBREG_REG (inner);
4975
4976       compute_mode = GET_MODE (inner);
4977
4978       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
4979       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4980         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4981       else
4982         break;
4983
4984       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
4985          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
4986          we don't want shared RTL in that case.  */
4987       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
4988                    gen_binary (IOR, compute_mode,
4989                                gen_binary (AND, compute_mode,
4990                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
4991                                                       compute_mode,
4992                                                       gen_binary (ASHIFT,
4993                                                                   compute_mode,
4994                                                                   mask, pos)),
4995                                            inner),
4996                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
4997                                            gen_binary (AND, compute_mode,
4998                                                        gen_lowpart_for_combine
4999                                                        (compute_mode,
5000                                                         SET_SRC (x)),
5001                                                        mask),
5002                                            pos)));
5003     }
5004
5005   return x;
5006 }
5007 \f
5008 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5009    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5010    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5011
5012    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5013    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5014    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5015    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5016    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5017    it will cause the resulting insn not to match.
5018
5019    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
5020    signed reference.
5021
5022    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
5023    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
5024    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5025    be used.
5026
5027    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
5028    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5029
5030    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
5031
5032 static rtx
5033 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
5034                  unsignedp, in_dest, in_compare)
5035      enum machine_mode mode;
5036      rtx inner;
5037      int pos;
5038      rtx pos_rtx;
5039      int len;
5040      int unsignedp;
5041      int in_dest, in_compare;
5042 {
5043   /* This mode describes the size of the storage area
5044      to fetch the overall value from.  Within that, we
5045      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5046   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5047   enum machine_mode inner_mode;
5048   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
5049   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5050   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5051   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5052   int spans_byte = 0;
5053   rtx new = 0;
5054   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5055   int orig_pos;
5056
5057   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5058   if (GET_CODE (inner) == USE)
5059     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5060     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5061        to pretend that it was a full-word object.  */
5062     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5063   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5064     {
5065       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5066          consider just the QI as the memory to extract from.
5067          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5068          irrelevant to the meaning of this extraction,
5069          since POS and LEN count from the lsb.  */
5070       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5071         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5072       inner = SUBREG_REG (inner);
5073     }
5074
5075   inner_mode = GET_MODE (inner);
5076
5077   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5078     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5079
5080   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5081      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5082      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5083      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5084      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5085
5086      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5087      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
5088      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
5089      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
5090      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
5091      valid in bit-field insns.  */
5092
5093   if (tmode != BLKmode
5094       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
5095       && ((pos_rtx == 0 && pos == 0 && GET_CODE (inner) != MEM
5096            && (! in_dest
5097                || (GET_CODE (inner) == REG
5098                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
5099                        != CODE_FOR_nothing))))
5100           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
5101               && (pos
5102                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
5103                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
5104               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
5105                  may not be aligned, for one thing).  */
5106               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
5107               && (inner_mode == tmode
5108                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5109                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
5110     {
5111       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
5112          field.  If the original and current mode are the same, we need not
5113          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
5114
5115          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
5116          of interest (in this case POS must be 0).  */
5117
5118       if (GET_CODE (inner) == MEM)
5119         {
5120           int offset;
5121           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
5122           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5123             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
5124           else
5125             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
5126
5127           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
5128           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
5129           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
5130           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
5131         }
5132       else if (GET_CODE (inner) == REG)
5133         {
5134           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
5135              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
5136           if (tmode != inner_mode)
5137             new = gen_rtx (SUBREG, tmode, inner,
5138                            (WORDS_BIG_ENDIAN
5139                             && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD
5140                             ? ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
5141                                 - GET_MODE_SIZE (tmode))
5142                                / UNITS_PER_WORD)
5143                             : 0));
5144           else
5145             new = inner;
5146         }
5147       else
5148         new = force_to_mode (inner, tmode,
5149                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5150                              ? GET_MODE_MASK (tmode)
5151                              : ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
5152                              NULL_RTX, 0);
5153
5154       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
5155          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
5156
5157       if (in_dest)
5158         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
5159                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
5160                    ? gen_rtx (CLOBBER, tmode, const0_rtx)
5161                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
5162
5163       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
5164          proper mode.  */
5165
5166       return (mode == tmode ? new
5167               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
5168                                  mode, new));
5169     }
5170
5171   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
5172      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
5173      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
5174   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
5175       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
5176     return 0;
5177
5178   /* Unless we are allowed to span bytes, reject this if we would be
5179      spanning bytes or if the position is not a constant and the length
5180      is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
5181      out object in cases when an original shift would have been
5182      undefined.  */
5183   if (! spans_byte
5184       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
5185           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
5186     return 0;
5187
5188   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
5189      and the mode for the result.  */
5190 #ifdef HAVE_insv
5191   if (in_dest)
5192     {
5193       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
5194       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
5195       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
5196     }
5197 #endif
5198
5199 #ifdef HAVE_extzv
5200   if (! in_dest && unsignedp)
5201     {
5202       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
5203       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
5204       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
5205     }
5206 #endif
5207
5208 #ifdef HAVE_extv
5209   if (! in_dest && ! unsignedp)
5210     {
5211       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
5212       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
5213       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
5214     }
5215 #endif
5216
5217   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
5218
5219   if (mode != VOIDmode
5220       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
5221     extraction_mode = mode;
5222
5223   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
5224       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5225     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
5226
5227   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
5228      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
5229   if (GET_CODE (inner) != MEM
5230       || (inner_mode != wanted_mem_mode
5231           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5232               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
5233     wanted_mem_mode = extraction_mode;
5234
5235   orig_pos = pos;
5236
5237   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5238     {
5239       /* If position is constant, compute new position.  Otherwise,
5240          build subtraction.  */
5241       if (pos_rtx == 0)
5242         pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
5243                     GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
5244                - len - pos);
5245       else
5246         pos_rtx
5247           = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
5248                              GEN_INT (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
5249                                            GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
5250                                       - len),
5251                              pos_rtx);
5252     }
5253
5254   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
5255      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
5256      the value.  */
5257   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
5258       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
5259       && ((GET_CODE (inner) == MEM
5260            && (inner_mode == wanted_mem_mode
5261                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5262                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
5263     {
5264       int offset = 0;
5265
5266       /* The computations below will be correct if the machine is big
5267          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
5268          If it is mixed, we must adjust.  */
5269              
5270       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
5271          adjust OFFSET to compensate. */
5272       if (BYTES_BIG_ENDIAN
5273           && ! spans_byte
5274           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
5275         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
5276
5277       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
5278       if (pos_rtx == 0)
5279         {
5280           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
5281           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
5282         }
5283
5284       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
5285           && ! spans_byte
5286           && is_mode != wanted_mem_mode)
5287         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
5288                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
5289
5290       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
5291         {
5292           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
5293                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
5294           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
5295           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
5296           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
5297           inner = newmem;
5298         }
5299     }
5300
5301   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
5302   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
5303     inner = force_to_mode (inner, extraction_mode,
5304                            pos_rtx || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5305                            ? GET_MODE_MASK (extraction_mode)
5306                            : (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1) << orig_pos,
5307                            NULL_RTX, 0);
5308
5309   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
5310      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
5311   if (pos_rtx != 0
5312       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5313     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
5314   else if (pos_rtx != 0
5315            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5316     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
5317
5318   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
5319      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
5320      be a CONST_INT. */
5321   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
5322     pos_rtx = orig_pos_rtx;
5323
5324   else if (pos_rtx == 0)
5325     pos_rtx = GEN_INT (pos);
5326
5327   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
5328   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
5329                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
5330   if (! in_dest)
5331     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5332
5333   return new;
5334 }
5335 \f
5336 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
5337    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
5338
5339 static rtx
5340 extract_left_shift (x, count)
5341      rtx x;
5342      int count;
5343 {
5344   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5345   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5346   rtx tem;
5347
5348   switch (code)
5349     {
5350     case ASHIFT:
5351       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
5352          either the value being shifted if the shift count is equal to
5353          COUNT or a shift for the difference.  */
5354       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5355           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
5356         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
5357                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
5358       break;
5359
5360     case NEG:  case NOT:
5361       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
5362         return gen_unary (code, mode, mode, tem);
5363
5364       break;
5365
5366     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
5367       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
5368          make a new operation.  */
5369       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
5370           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & (((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1) == 0
5371           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
5372         return gen_binary (code, mode, tem, 
5373                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
5374
5375       break;
5376     }
5377
5378   return 0;
5379 }
5380 \f
5381 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
5382    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
5383    Form these expressions.
5384
5385    Return the new rtx, usually just X.
5386
5387    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
5388    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
5389    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
5390    shifts done elsewhere.
5391
5392    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
5393
5394    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
5395    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
5396    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
5397    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
5398
5399 static rtx
5400 make_compound_operation (x, in_code)
5401      rtx x;
5402      enum rtx_code in_code;
5403 {
5404   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5405   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5406   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5407   rtx rhs, lhs;
5408   enum rtx_code next_code;
5409   int i;
5410   rtx new = 0;
5411   rtx tem;
5412   char *fmt;
5413
5414   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
5415      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
5416      but once inside, go back to our default of SET.  */
5417
5418   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
5419                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5420                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
5421                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
5422
5423   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
5424      non-zero, it will be returned.  */
5425
5426   switch (code)
5427     {
5428     case ASHIFT:
5429       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
5430          an address.  */
5431       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5432           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5433           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
5434         {
5435           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
5436           new = gen_rtx_combine (MULT, mode, new,
5437                                  GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
5438                                           << INTVAL (XEXP (x, 1))));
5439         }
5440       break;
5441
5442     case AND:
5443       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
5444          with it.  */
5445       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
5446         break;
5447
5448       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
5449          is a logical right shift, make an extraction.  */
5450       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5451           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5452         {
5453           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5454           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
5455                                  0, in_code == COMPARE);
5456         }
5457
5458       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
5459       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5460                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5461                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
5462                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5463         {
5464           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
5465                                          next_code);
5466           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
5467                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
5468                                  0, in_code == COMPARE);
5469         }
5470       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
5471       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5472                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
5473                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
5474                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
5475                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5476         {
5477           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
5478           new = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
5479                                  gen_rtx (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5480                                           XEXP (x, 1)),
5481                                  gen_rtx (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
5482                                           XEXP (x, 1)));
5483           new = make_compound_operation (new, in_code);
5484         }
5485
5486       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
5487          of bits in M, this is an extraction.  */
5488
5489       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5490                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5491                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
5492                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5493         {
5494           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5495           new = make_extraction (mode, new,
5496                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5497                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5498                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5499         }
5500
5501       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
5502          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
5503          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
5504       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5505                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5506                    == CODE_FOR_nothing)
5507                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5508                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5509                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
5510                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5511                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5512         {
5513           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
5514
5515           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5516           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
5517             SUBST (XEXP (x, 0),
5518                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5519                                     make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5520                                                              next_code),
5521                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
5522         }
5523
5524       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
5525          representable by an extraction even if no shift is present.
5526          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
5527          we are in a COMPARE.  */
5528       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5529         new = make_extraction (mode,
5530                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5531                                                         next_code),
5532                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5533
5534       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
5535          convert this into the appropriate bit extract.  */
5536       else if (in_code == COMPARE
5537                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5538         new = make_extraction (mode,
5539                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5540                                                         next_code),
5541                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
5542
5543       break;
5544
5545     case LSHIFTRT:
5546       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
5547          arithmetic shift.  */
5548       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
5549           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5550           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5551           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
5552         {
5553           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5554                                  make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5555                                                           next_code),
5556                                  XEXP (x, 1));
5557           break;
5558         }
5559
5560       /* ... fall through ... */
5561
5562     case ASHIFTRT:
5563       lhs = XEXP (x, 0);
5564       rhs = XEXP (x, 1);
5565
5566       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
5567          this is a SIGN_EXTRACT.  */
5568       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
5569           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
5570           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
5571           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
5572         {
5573           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
5574           new = make_extraction (mode, new,
5575                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
5576                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
5577                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5578         }
5579
5580       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
5581          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
5582          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
5583          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
5584       
5585       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
5586           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
5587                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
5588           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
5589           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5590           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
5591         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
5592                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
5593                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5594         
5595       break;
5596
5597     case SUBREG:
5598       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
5599          narrowing the object and it has a different RTL code from
5600          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
5601
5602       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
5603       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
5604           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
5605           && subreg_lowpart_p (x))
5606         {
5607           rtx newer = force_to_mode (tem, mode,
5608                                      GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0);
5609
5610           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
5611              done an expansion, so rerun outselves.  */
5612           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
5613             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
5614
5615           return newer;
5616         }
5617     }
5618
5619   if (new)
5620     {
5621       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5622       code = GET_CODE (x);
5623     }
5624
5625   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
5626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5627   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5628     if (fmt[i] == 'e')
5629       {
5630         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
5631         SUBST (XEXP (x, i), new);
5632       }
5633
5634   return x;
5635 }
5636 \f
5637 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
5638     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
5639     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
5640     low-order bit.
5641
5642    *PLEN is set to the length of the field.  */
5643
5644 static int
5645 get_pos_from_mask (m, plen)
5646      unsigned HOST_WIDE_INT m;
5647      int *plen;
5648 {
5649   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
5650   int pos = exact_log2 (m & - m);
5651
5652   if (pos < 0)
5653     return -1;
5654
5655   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
5656      two minus 1.  */
5657   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
5658
5659   if (*plen <= 0)
5660     return -1;
5661
5662   return pos;
5663 }
5664 \f
5665 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
5666    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
5667    If other bits are being computed or if masking operations are done
5668    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
5669    ignored.
5670
5671    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
5672    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
5673
5674    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
5675    replace X with REG.
5676
5677    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
5678    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
5679    NOT, NEG, or XOR.  */
5680
5681 static rtx
5682 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
5683      rtx x;
5684      enum machine_mode mode;
5685      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5686      rtx reg;
5687      int just_select;
5688 {
5689   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5690   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
5691   enum machine_mode op_mode;
5692   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
5693   rtx op0, op1, temp;
5694
5695   /* If this is a CALL, don't do anything.  Some of the code below
5696      will do the wrong thing since the mode of a CALL is VOIDmode.  */
5697   if (code == CALL)
5698     return x;
5699
5700   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
5701      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
5702      in MODE.  */
5703   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
5704               && code_to_optab[(int) code] != 0
5705               && (code_to_optab[(int) code]->handlers[(int) mode].insn_code
5706                   != CODE_FOR_nothing))
5707              ? mode : GET_MODE (x));
5708
5709   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
5710      than the one it came in with.  */
5711   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
5712       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
5713     op_mode = GET_MODE (x);
5714
5715   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
5716   if (op_mode)
5717     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
5718
5719   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
5720      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
5721      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
5722   if (op_mode)
5723     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5724                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
5725                    : ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1)) - 1);
5726   else
5727     fuller_mask = ~ (HOST_WIDE_INT) 0;
5728
5729   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
5730   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
5731
5732   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
5733   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
5734     return const0_rtx;
5735
5736   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
5737      test below will fail.  */
5738   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
5739     {
5740       HOST_WIDE_INT cval = INTVAL (x) & mask;
5741       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5742
5743       /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
5744          number, sign extend it.  */
5745       if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5746           && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
5747         cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
5748         
5749       return GEN_INT (cval);
5750     }
5751
5752   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
5753      get X in the proper mode.  */
5754   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
5755       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~ mask) == 0)
5756     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5757
5758   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
5759      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
5760   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~ mask & nonzero) == 0)
5761     return x;
5762
5763   switch (code)
5764     {
5765     case CLOBBER:
5766       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
5767          generating something that won't match. */
5768       return x;
5769
5770     case USE:
5771       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
5772          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
5773          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
5774       if (! BITS_BIG_ENDIAN
5775           && (mask & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5776         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
5777       break;
5778
5779     case SIGN_EXTEND:
5780     case ZERO_EXTEND:
5781     case ZERO_EXTRACT:
5782     case SIGN_EXTRACT:
5783       x = expand_compound_operation (x);
5784       if (GET_CODE (x) != code)
5785         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
5786       break;
5787
5788     case REG:
5789       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
5790                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
5791         x = reg;
5792       break;
5793
5794     case SUBREG:
5795       if (subreg_lowpart_p (x)
5796           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
5797              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
5798              have.  */
5799           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
5800                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
5801               || (0 == (mask
5802                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
5803                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
5804         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
5805       break;
5806
5807     case AND:
5808       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
5809          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
5810          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
5811
5812       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5813         {
5814           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
5815                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
5816
5817           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
5818              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
5819              need it.  */
5820
5821           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5822               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == mask)
5823             x = XEXP (x, 0);
5824
5825           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
5826              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
5827              constant in the AND is wide enough, this might make a
5828              cheaper constant.  */
5829
5830           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5831               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
5832               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5833             {
5834               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
5835                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~ mask));
5836               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5837               rtx y;
5838
5839               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
5840                  number, sign extend it.  */
5841               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5842                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
5843                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
5844
5845               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
5846               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
5847                 x = y;
5848             }
5849
5850           break;
5851         }
5852
5853       goto binop;
5854
5855     case PLUS:
5856       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
5857          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
5858          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
5859          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
5860
5861       {
5862         int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5863         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
5864
5865         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
5866            number, sign extend it.  */
5867
5868         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5869             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
5870           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
5871
5872         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5873             && exact_log2 (- smask) >= 0
5874             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ mask) == 0
5875             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~ mask) != 0)
5876           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
5877                                                INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask),
5878                                 mode, mask, reg, next_select);
5879       }
5880
5881       /* ... fall through ... */
5882
5883     case MINUS:
5884     case MULT:
5885       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
5886          most significant bit in MASK since carries from those bits will
5887          affect the bits we are interested in.  */
5888       mask = fuller_mask;
5889       goto binop;
5890
5891     case IOR:
5892     case XOR:
5893       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
5894          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
5895          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
5896          constant we form is not wider than the mode of X.  */
5897
5898       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5899           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5900           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
5901           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5902           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5903           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5904                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
5905               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
5906           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
5907               & ~ nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x)) == 0))
5908         {
5909           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
5910                               << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
5911           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
5912                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
5913           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (x, 1));
5914           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
5915         }
5916
5917     binop:
5918       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
5919          change the mode if we have an operation of that mode.   */
5920
5921       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5922                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
5923                                                     reg, next_select));
5924       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5925                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
5926                                                     reg, next_select));
5927
5928       /* If OP1 is a CONST_INT and X is an IOR or XOR, clear bits outside
5929          MASK since OP1 might have been sign-extended but we never want
5930          to turn on extra bits, since combine might have previously relied
5931          on them being off.  */
5932       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && (code == IOR || code == XOR)
5933           && (INTVAL (op1) & mask) != 0)
5934         op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & mask);
5935          
5936       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
5937         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
5938       break;
5939
5940     case ASHIFT:
5941       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
5942          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
5943          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
5944          because such a count will have a different meaning in a
5945          wider mode.  */
5946
5947       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5948              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5949              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
5950           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
5951                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
5952                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
5953         break;
5954         
5955       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
5956          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
5957          conservative form of the mask.  */
5958       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5959           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5960           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
5961           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5962         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
5963       else
5964         mask = fuller_mask;
5965
5966       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5967                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
5968                                                     mask, reg, next_select));
5969
5970       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
5971         x =  gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
5972       break;
5973
5974     case LSHIFTRT:
5975       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
5976          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
5977          in OP_MODE.  */
5978
5979       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5980           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5981           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5982         {
5983           rtx inner = XEXP (x, 0);
5984
5985           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
5986           mask <<= INTVAL (XEXP (x, 1));
5987
5988           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
5989              in the mode of the shift and MASK is no wider than the width of
5990              OP_MODE.  */
5991           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5992               || (mask & ~ GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
5993             op_mode = GET_MODE (x);
5994
5995           inner = force_to_mode (inner, op_mode, mask, reg, next_select);
5996
5997           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
5998             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
5999         }
6000
6001       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6002          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6003          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
6004
6005       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
6006           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6007           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
6008                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6009               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6010           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
6011           && (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6012               >= exact_log2 (mask + 1)))
6013         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
6014                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
6015                                  - exact_log2 (mask + 1)));
6016       break;
6017
6018     case ASHIFTRT:
6019       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
6020          all, even if it has a variable count.  */
6021       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6022           && (mask == ((HOST_WIDE_INT) 1
6023                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
6024         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6025
6026       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
6027          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
6028          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
6029          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
6030          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
6031          shift the sign bit to the appropriate location.  */
6032
6033       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6034           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6035         {
6036           int i = -1;
6037
6038           /* If the considered data is wider then HOST_WIDE_INT, we can't
6039              represent a mask for all its bits in a single scalar.
6040              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
6041
6042           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
6043             {
6044               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT)0;
6045
6046               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
6047                  is the number of bits a full-width mask would have set.
6048                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
6049                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
6050
6051               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
6052                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6053                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
6054                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6055                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
6056             }
6057           else
6058             {
6059               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6060               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6061             }
6062
6063           if ((mask & ~ nonzero) == 0
6064               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
6065             {
6066               x = simplify_shift_const
6067                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
6068                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
6069                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
6070
6071               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
6072                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6073             }
6074         }
6075
6076       /* If MASK is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
6077          even if the shift count isn't a constant.  */
6078       if (mask == 1)
6079         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6080
6081       /* If this is a sign-extension operation that just affects bits
6082          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
6083          something that is still a shift.  */
6084
6085       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
6086           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6087           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6088           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6089               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
6090           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6091           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6092           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
6093         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
6094                               reg, next_select);
6095
6096       break;
6097
6098     case ROTATE:
6099     case ROTATERT:
6100       /* If the shift count is constant and we can do computations
6101          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
6102          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
6103          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
6104       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6105           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6106         {
6107           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
6108                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
6109                                             XEXP (x, 1));
6110           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
6111             SUBST (XEXP (x, 0),
6112                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
6113                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
6114         }
6115       break;
6116         
6117     case NEG:
6118       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
6119          won't change the low-order bit.    */
6120       if (mask == 1)
6121         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
6122
6123       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
6124          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
6125          interested in.  */
6126       mask = fuller_mask;
6127       goto unop;
6128
6129     case NOT:
6130       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
6131          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
6132          wider than the mode of X.  */
6133
6134       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6135           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6136           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6137           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
6138               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6139           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6140         {
6141           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6142           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6143           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6144
6145           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6146         }
6147
6148     unop:
6149       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6150                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6151                                                     reg, next_select));
6152       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6153         x = gen_unary (code, op_mode, op_mode, op0);
6154       break;
6155
6156     case NE:
6157       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
6158          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no bits that might be nonzero not
6159          in CONST.  */
6160       if ((mask & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 0) == const0_rtx
6161           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ mask) == 0)
6162         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6163
6164       break;
6165
6166     case IF_THEN_ELSE:
6167       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
6168          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
6169
6170       SUBST (XEXP (x, 1),
6171              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
6172                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
6173                                                      mask, reg, next_select)));
6174       SUBST (XEXP (x, 2),
6175              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
6176                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
6177                                                      mask, reg,next_select)));
6178       break;
6179     }
6180
6181   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
6182   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6183 }
6184 \f
6185 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
6186    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
6187    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
6188    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
6189
6190    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
6191
6192 static rtx
6193 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
6194      rtx x;
6195      rtx *ptrue, *pfalse;
6196 {
6197   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6198   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6199   int size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6200   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
6201   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
6202
6203   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
6204      our opcode to compute those values.  */
6205   if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
6206       && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
6207     {
6208       *ptrue = gen_unary (code, mode, GET_MODE (XEXP (x, 0)), true0);
6209       *pfalse = gen_unary (code, mode, GET_MODE (XEXP (x, 0)), false0);
6210       return cond0;
6211     }
6212
6213   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
6214      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
6215   else if (code == COMPARE)
6216     ;
6217
6218   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
6219      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
6220      the same value, compute the new true and false values.  */
6221   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
6222            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6223     {
6224       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
6225       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
6226
6227       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
6228           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
6229         {
6230           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
6231           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
6232           return cond0 ? cond0 : cond1;
6233         }
6234
6235 #if STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1
6236
6237       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
6238          operands is zero when the other is non-zero, and vice-versa.  */
6239
6240       if ((code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
6241            || code == UMAX)
6242           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
6243         {
6244           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
6245           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
6246
6247           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6248           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
6249
6250           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
6251               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
6252               && reversible_comparison_p (cond1)
6253               && ((GET_CODE (cond0) == reverse_condition (GET_CODE (cond1))
6254                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
6255                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
6256                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
6257                        == reverse_condition (GET_CODE (cond1)))
6258                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
6259                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
6260               && ! side_effects_p (x))
6261             {
6262               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
6263               *pfalse = gen_binary (MULT, mode, 
6264                                     (code == MINUS 
6265                                      ? gen_unary (NEG, mode, mode, op1) : op1),
6266                                     const_true_rtx);
6267               return cond0;
6268             }
6269         }
6270
6271       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, execpt that for these the result
6272          is always zero.  */
6273       if ((code == MULT || code == AND || code == UMIN)
6274           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
6275         {
6276           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6277           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
6278
6279           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
6280               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
6281               && reversible_comparison_p (cond1)
6282               && ((GET_CODE (cond0) == reverse_condition (GET_CODE (cond1))
6283                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
6284                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
6285                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
6286                        == reverse_condition (GET_CODE (cond1)))
6287                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
6288                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
6289               && ! side_effects_p (x))
6290             {
6291               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
6292               return cond0;
6293             }
6294         }
6295 #endif
6296     }
6297
6298   else if (code == IF_THEN_ELSE)
6299     {
6300       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
6301          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
6302       cond0 = XEXP (x, 0);
6303       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
6304       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
6305         return XEXP (cond0, 0);
6306       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
6307         {
6308           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
6309           return XEXP (cond0, 0);
6310         }
6311       else
6312         return cond0;
6313     }
6314
6315   /* If X is a normal SUBREG with both inner and outer modes integral,
6316      we can narrow both the true and false values of the inner expression,
6317      if there is a condition.  */
6318   else if (code == SUBREG && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6319            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
6320            && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6321            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
6322                                                &true0, &false0)))
6323     {
6324       *ptrue = force_to_mode (true0, mode, GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0);
6325       *pfalse
6326         = force_to_mode (false0, mode, GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0);
6327
6328       return cond0;
6329     }
6330
6331   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
6332      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
6333   else if (CONSTANT_P (x)
6334            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
6335     ;
6336
6337   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and 
6338      false values when testing X.  */
6339   else if (num_sign_bit_copies (x, mode) == size)
6340     {
6341       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
6342       return x;
6343     }
6344
6345   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
6346   else if (exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
6347     {
6348       *ptrue = GEN_INT (nz), *pfalse = const0_rtx;
6349       return x;
6350     }
6351
6352   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
6353   *ptrue = *pfalse = x;
6354   return 0;
6355 }
6356 \f
6357 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
6358    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
6359    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
6360    place.
6361
6362    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
6363    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
6364
6365 static rtx
6366 known_cond (x, cond, reg, val)
6367      rtx x;
6368      enum rtx_code cond;
6369      rtx reg, val;
6370 {
6371   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6372   rtx temp;
6373   char *fmt;
6374   int i, j;
6375
6376   if (side_effects_p (x))
6377     return x;
6378
6379   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
6380     return val;
6381
6382   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
6383      with zero, we may be able to simplify this.  */
6384
6385   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
6386     switch (cond)
6387       {
6388       case GE:  case GT:  case EQ:
6389         return XEXP (x, 0);
6390       case LT:  case LE:
6391         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
6392                           XEXP (x, 0));
6393       }
6394
6395   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
6396      operands are the same as REG and VAL.  */
6397
6398   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
6399     {
6400       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
6401         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
6402
6403       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
6404         {
6405           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6406             return (comparison_dominates_p (cond, code) ? const_true_rtx
6407                     : (comparison_dominates_p (cond,
6408                                                reverse_condition (code))
6409                        ? const0_rtx : x));
6410
6411           else if (code == SMAX || code == SMIN
6412                    || code == UMIN || code == UMAX)
6413             {
6414               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
6415
6416               if (code == SMAX || code == UMAX)
6417                 cond = reverse_condition (cond);
6418
6419               switch (cond)
6420                 {
6421                 case GE:   case GT:
6422                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
6423                 case LE:   case LT:
6424                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
6425                 case GEU:  case GTU:
6426                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
6427                 case LEU:  case LTU:
6428                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
6429                 }
6430             }
6431         }
6432     }
6433
6434   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6435   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6436     {
6437       if (fmt[i] == 'e')
6438         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
6439       else if (fmt[i] == 'E')
6440         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6441           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
6442                                                 cond, reg, val));
6443     }
6444
6445   return x;
6446 }
6447 \f
6448 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
6449    Return that assignment if so.
6450
6451    We only handle the most common cases.  */
6452
6453 static rtx
6454 make_field_assignment (x)
6455      rtx x;
6456 {
6457   rtx dest = SET_DEST (x);
6458   rtx src = SET_SRC (x);
6459   rtx assign;
6460   HOST_WIDE_INT c1;
6461   int pos, len;
6462   rtx other;
6463   enum machine_mode mode;
6464
6465   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
6466      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
6467      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
6468      for a SUBREG.  */
6469
6470   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
6471       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
6472       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
6473       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
6474           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
6475           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
6476     {
6477       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
6478                                 1, 1, 1, 0);
6479       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
6480     }
6481
6482   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
6483            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
6484            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
6485                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
6486            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
6487            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
6488            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
6489                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
6490                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
6491     {
6492       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
6493                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
6494                                 1, 1, 1, 0);
6495       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
6496     }
6497
6498   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
6499      one-bit field.  */
6500   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
6501            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
6502            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
6503                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
6504                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
6505     {
6506       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
6507                                 1, 1, 1, 0);
6508       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
6509     }
6510
6511   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
6512      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
6513      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
6514      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
6515      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
6516      to the appropriate position, force it to the required mode, and
6517      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
6518
6519   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
6520       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
6521       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
6522           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
6523           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
6524     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
6525   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
6526            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
6527            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
6528                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
6529                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
6530                                dest)))
6531     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
6532   else
6533     return x;
6534
6535   pos = get_pos_from_mask (c1 ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
6536   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
6537       || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (other)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6538           && (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (other))) != 0))
6539     return x;
6540
6541   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
6542
6543   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
6544      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
6545   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
6546           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
6547
6548   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
6549      to the proper length and mode.  */
6550
6551   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6552                                              GET_MODE (src), other, pos),
6553                        mode,
6554                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6555                        ? GET_MODE_MASK (mode)
6556                        : ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6557                        dest, 0);
6558
6559   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
6560 }
6561 \f
6562 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
6563    if so.  */
6564
6565 static rtx
6566 apply_distributive_law (x)
6567      rtx x;
6568 {
6569   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6570   rtx lhs, rhs, other;
6571   rtx tem;
6572   enum rtx_code inner_code;
6573
6574   /* Distributivity is not true for floating point.
6575      It can change the value.  So don't do it.
6576      -- rms and moshier@world.std.com.  */
6577   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
6578     return x;
6579
6580   /* The outer operation can only be one of the following:  */
6581   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
6582       && code != PLUS && code != MINUS)
6583     return x;
6584
6585   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
6586
6587   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
6588   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
6589       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
6590     return x;
6591
6592   lhs = expand_compound_operation (lhs);
6593   rhs = expand_compound_operation (rhs);
6594   inner_code = GET_CODE (lhs);
6595   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
6596     return x;
6597
6598   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
6599   switch (inner_code)
6600     {
6601     case LSHIFTRT:
6602     case ASHIFTRT:
6603     case AND:
6604     case IOR:
6605       /* These all distribute except over PLUS.  */
6606       if (code == PLUS || code == MINUS)
6607         return x;
6608       break;
6609
6610     case MULT:
6611       if (code != PLUS && code != MINUS)
6612         return x;
6613       break;
6614
6615     case ASHIFT:
6616       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
6617       break;
6618
6619     case SUBREG:
6620       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
6621          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
6622          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
6623          vice versa, and we would not be converting a single-word
6624          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
6625          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
6626          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
6627          are retained because they are required for correctness.
6628
6629          We produce the result slightly differently in this case.  */
6630
6631       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
6632           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
6633           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
6634           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
6635               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
6636           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
6637               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
6638           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
6639         return x;
6640
6641       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
6642                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
6643       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
6644
6645     default:
6646       return x;
6647     }
6648
6649   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
6650      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
6651      These is only one way to do this unless the inner operation is
6652      commutative.  */
6653   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
6654       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
6655     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
6656   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
6657            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
6658     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
6659   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
6660            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
6661     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
6662   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
6663     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
6664   else
6665     return x;
6666
6667   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
6668   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
6669
6670   /* There is one exception to the general way of distributing:
6671      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
6672   if (code == XOR && inner_code == IOR)
6673     {
6674       inner_code = AND;
6675       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), GET_MODE (x), other);
6676     }
6677
6678   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
6679      ourselves recursively on the inner operation before forming the
6680      outer operation, which we return.  */
6681   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
6682                      apply_distributive_law (tem), other);
6683 }
6684 \f
6685 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
6686    in MODE.
6687
6688    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
6689    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
6690
6691 static rtx
6692 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
6693      rtx x;
6694      enum machine_mode mode;
6695      rtx varop;
6696      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
6697 {
6698   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
6699   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6700   int i;
6701
6702   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
6703      bits in it.  */
6704   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
6705
6706   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it; if it is a
6707      CONST_INT, we are done.  */
6708   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER || GET_CODE (varop) == CONST_INT)
6709     return varop;
6710
6711   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
6712      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
6713      MODE.  */
6714
6715   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
6716
6717   /* If this would be an entire word for the target, but is not for
6718      the host, then sign-extend on the host so that the number will look
6719      the same way on the host that it would on the target.
6720
6721      For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
6722      targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
6723      represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
6724      The later confuses the sparc backend.  */
6725
6726   if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
6727       && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
6728     nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
6729
6730   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
6731      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
6732      which is tested below.  */
6733
6734   constop &= nonzero;
6735
6736   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
6737   if (constop == 0)
6738     return const0_rtx;
6739
6740   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
6741      a power of two, we can replace this with a ASHIFT.  */
6742   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
6743       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
6744     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
6745                                  
6746   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
6747      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
6748      operations if either branch can be simplified because of the AND.
6749      It may also make some cases more complex, but those cases probably
6750      won't match a pattern either with or without this.  */
6751
6752   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
6753     return
6754       gen_lowpart_for_combine
6755         (mode,
6756          apply_distributive_law
6757          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
6758                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6759                                               XEXP (varop, 0), constop),
6760                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6761                                               XEXP (varop, 1), constop))));
6762
6763   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
6764      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
6765   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6766       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
6767       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
6768     varop = XEXP (x, 0);
6769   else
6770     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
6771
6772   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
6773   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6774     return x ? x : varop;
6775
6776   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
6777   if (constop == nonzero)
6778     x = varop;
6779
6780   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
6781   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
6782     x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
6783
6784   else
6785     {
6786       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6787           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
6788         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
6789
6790       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
6791     }
6792
6793   return x;
6794 }
6795 \f
6796 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
6797    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
6798
6799    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
6800    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
6801
6802 static unsigned HOST_WIDE_INT
6803 nonzero_bits (x, mode)
6804      rtx x;
6805      enum machine_mode mode;
6806 {
6807   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6808   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
6809   enum rtx_code code;
6810   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6811   rtx tem;
6812
6813   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
6814   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
6815     return nonzero;
6816
6817   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
6818   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
6819     {
6820       mode = GET_MODE (x);
6821       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6822       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6823     }
6824
6825   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6826     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
6827        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
6828     return nonzero;
6829
6830 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
6831   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
6832      and target machines, we can compute this from which bits of the 
6833      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
6834      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
6835      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
6836      not known to be zero.  */
6837
6838   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
6839       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
6840       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6841       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6842     {
6843       nonzero &= nonzero_bits (x, GET_MODE (x));
6844       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6845       return nonzero;
6846     }
6847 #endif
6848
6849   code = GET_CODE (x);
6850   switch (code)
6851     {
6852     case REG:
6853 #ifdef STACK_BOUNDARY
6854       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
6855          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
6856          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
6857          the least alignment.  */
6858
6859       if (x == stack_pointer_rtx)
6860         {
6861           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
6862
6863 #ifdef PUSH_ROUNDING
6864           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
6865 #endif
6866
6867           nonzero &= ~ (sp_alignment - 1);
6868         }
6869 #endif
6870
6871 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
6872       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
6873          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
6874       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
6875           && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (x)))
6876         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
6877 #endif
6878
6879       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
6880          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
6881          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
6882          for this register.  */
6883
6884       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6885           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6886           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6887               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6888           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6889         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)];
6890
6891       tem = get_last_value (x);
6892
6893       if (tem)
6894         {
6895 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6896           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
6897              constant that would appear negative in the mode of X,
6898              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
6899              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
6900              and this is the conservative approach. 
6901
6902              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
6903              instead of this kludge.  */
6904
6905           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
6906               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
6907               && INTVAL (tem) > 0
6908               && 0 != (INTVAL (tem)
6909                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
6910                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
6911             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
6912                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
6913                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6914 #endif
6915           return nonzero_bits (tem, mode);
6916         }
6917       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
6918         return reg_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
6919       else
6920         return nonzero;
6921
6922     case CONST_INT:
6923 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6924       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
6925       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
6926           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
6927         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
6928 #endif
6929
6930       return INTVAL (x);
6931
6932     case MEM:
6933 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6934       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
6935          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
6936          of extra zero-extends.  */
6937       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
6938         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6939 #endif
6940       break;
6941
6942     case EQ:  case NE:
6943     case GT:  case GTU:
6944     case LT:  case LTU:
6945     case GE:  case GEU:
6946     case LE:  case LEU:
6947
6948       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
6949          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
6950          now done above.  */
6951
6952       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6953           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6954         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
6955       break;
6956
6957     case NEG:
6958       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6959           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6960         nonzero = 1;
6961
6962       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6963         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6964       break;
6965
6966     case ABS:
6967       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6968           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6969         nonzero = 1;
6970       break;
6971
6972     case TRUNCATE:
6973       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
6974       break;
6975
6976     case ZERO_EXTEND:
6977       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6978       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6979         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6980       break;
6981
6982     case SIGN_EXTEND:
6983       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
6984          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
6985          may be non-zero.  */
6986       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6987       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6988         {
6989           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6990           if (inner_nz &
6991               (((HOST_WIDE_INT) 1
6992                 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
6993             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
6994                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
6995         }
6996
6997       nonzero &= inner_nz;
6998       break;
6999
7000     case AND:
7001       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7002                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
7003       break;
7004
7005     case XOR:   case IOR:
7006     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
7007       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7008                   | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
7009       break;
7010
7011     case PLUS:  case MINUS:
7012     case MULT:
7013     case DIV:   case UDIV:
7014     case MOD:   case UMOD:
7015       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
7016          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
7017          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
7018          and the number of low-order zero bits for each value.  */
7019       {
7020         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
7021         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
7022         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
7023         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
7024         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
7025         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
7026         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
7027           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
7028         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
7029           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
7030         int result_width = mode_width;
7031         int result_low = 0;
7032
7033         switch (code)
7034           {
7035           case PLUS:
7036             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
7037             result_low = MIN (low0, low1);
7038             break;
7039           case MINUS:
7040             result_low = MIN (low0, low1);
7041             break;
7042           case MULT:
7043             result_width = width0 + width1;
7044             result_low = low0 + low1;
7045             break;
7046           case DIV:
7047             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
7048               result_width = width0;
7049             break;
7050           case UDIV:
7051             result_width = width0;
7052             break;
7053           case MOD:
7054             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
7055               result_width = MIN (width0, width1);
7056             result_low = MIN (low0, low1);
7057             break;
7058           case UMOD:
7059             result_width = MIN (width0, width1);
7060             result_low = MIN (low0, low1);
7061             break;
7062           }
7063
7064         if (result_width < mode_width)
7065           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
7066
7067         if (result_low > 0)
7068           nonzero &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
7069       }
7070       break;
7071
7072     case ZERO_EXTRACT:
7073       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7074           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7075         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
7076       break;
7077
7078     case SUBREG:
7079       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
7080          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
7081          are zero, though others might be too.  */
7082
7083       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
7084         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7085                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
7086
7087       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
7088          machines, we can compute this from which bits of the inner
7089          object might be nonzero.  */
7090       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
7091           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
7092               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
7093         {
7094           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
7095
7096 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
7097           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
7098              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
7099              not known to be zero.  */
7100           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7101               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7102             nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7103                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
7104 #endif
7105         }
7106       break;
7107
7108     case ASHIFTRT:
7109     case LSHIFTRT:
7110     case ASHIFT:
7111     case ROTATE:
7112       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
7113          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
7114          nonzero bits are those that are significant in the operand of
7115          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
7116          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
7117          low-order bits by left shifts.  */
7118       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7119           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7120           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7121         {
7122           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
7123           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
7124           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7125           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
7126           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
7127           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
7128           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
7129
7130           if (mode_width > width)
7131             outer = (op_nonzero & nonzero & ~ mode_mask);
7132
7133           if (code == LSHIFTRT)
7134             inner >>= count;
7135           else if (code == ASHIFTRT)
7136             {
7137               inner >>= count;
7138
7139               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
7140                  need to mark all the places it could have been copied to
7141                  by the shift as possibly nonzero.  */
7142               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
7143                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
7144             }
7145           else if (code == ASHIFT)
7146             inner <<= count;
7147           else
7148             inner = ((inner << (count % width)
7149                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
7150
7151           nonzero &= (outer | inner);
7152         }
7153       break;
7154
7155     case FFS:
7156       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
7157       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
7158       break;
7159
7160     case IF_THEN_ELSE:
7161       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
7162                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
7163       break;
7164     }
7165
7166   return nonzero;
7167 }
7168 \f
7169 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
7170    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
7171    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
7172    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
7173
7174 static int
7175 num_sign_bit_copies (x, mode)
7176      rtx x;
7177      enum machine_mode mode;
7178 {
7179   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7180   int bitwidth;
7181   int num0, num1, result;
7182   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7183   rtx tem;
7184
7185   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
7186      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
7187      floating-point.  */
7188
7189   if (mode == VOIDmode)
7190     mode = GET_MODE (x);
7191
7192   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7193     return 1;
7194
7195   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7196
7197   /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
7198   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7199     return MAX (1, (num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x))
7200                     - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth)));
7201      
7202 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
7203   /* If this machine does not do all register operations on the entire
7204      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
7205      at all about the high-order bits.  */
7206   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7207     return 1;
7208 #endif
7209
7210   switch (code)
7211     {
7212     case REG:
7213
7214 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
7215       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
7216          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
7217       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
7218           && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (x)))
7219         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
7220 #endif
7221
7222       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
7223           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
7224           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
7225               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
7226           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
7227         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
7228
7229       tem =  get_last_value (x);
7230       if (tem != 0)
7231         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
7232
7233       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
7234         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
7235       break;
7236
7237     case MEM:
7238 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7239       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
7240       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
7241         return MAX (1, bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1);
7242 #endif
7243       break;
7244
7245     case CONST_INT:
7246       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
7247          Then see how many zero bits we have.  */
7248       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
7249       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7250           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
7251         nonzero = (~ nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
7252
7253       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
7254
7255     case SUBREG:
7256       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
7257          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
7258          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
7259
7260       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
7261         return MAX (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
7262                     num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode));
7263
7264       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
7265       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7266         {
7267           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
7268           return MAX (1, (num0
7269                           - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
7270                              - bitwidth)));
7271         }
7272
7273 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
7274 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7275       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
7276          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
7277          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
7278          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
7279
7280       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
7281          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
7282          then we lose all sign bit copies that existed before the store
7283          to the stack.  */
7284
7285       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7286            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7287           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND)
7288         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
7289 #endif
7290 #endif
7291       break;
7292
7293     case SIGN_EXTRACT:
7294       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7295         return MAX (1, bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
7296       break;
7297
7298     case SIGN_EXTEND: 
7299       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7300               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
7301
7302     case TRUNCATE:
7303       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
7304       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
7305       return MAX (1, (num0 - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7306                               - bitwidth)));
7307
7308     case NOT:
7309       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7310
7311     case ROTATE:       case ROTATERT:
7312       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
7313          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
7314          number.  */
7315       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7316           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
7317         {
7318           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7319           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7320                                  : bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
7321         }
7322       break;
7323
7324     case NEG:
7325       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
7326          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
7327          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
7328          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
7329       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
7330       if (nonzero == 1)
7331         return bitwidth;
7332
7333       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7334       if (num0 > 1
7335           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7336           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
7337         num0--;
7338
7339       return num0;
7340
7341     case IOR:   case AND:   case XOR:
7342     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
7343       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
7344          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
7345       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7346       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7347       return MIN (num0, num1);
7348
7349     case PLUS:  case MINUS:
7350       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
7351          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
7352          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
7353          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
7354
7355       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
7356           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7357         {
7358           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
7359           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
7360             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
7361                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
7362         }
7363
7364       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7365       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7366       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
7367       
7368     case MULT:
7369       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
7370          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
7371          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
7372          a negative number can remove one sign bit copy.  */
7373
7374       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7375       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7376
7377       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
7378       if (result > 0
7379           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7380           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7381                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
7382           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
7383               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) != 0))
7384         result--;
7385
7386       return MAX (1, result);
7387
7388     case UDIV:
7389       /* The result must be <= the first operand.  */
7390       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7391
7392     case UMOD:
7393       /* The result must be <= the scond operand.  */
7394       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7395
7396     case DIV:
7397       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
7398          the case where the divisor is negative, in which case we have
7399          to add 1.  */
7400       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7401       if (result > 1
7402           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7403           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
7404               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
7405         result --;
7406
7407       return result;
7408
7409     case MOD:
7410       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7411       if (result > 1
7412           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7413           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
7414               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
7415         result --;
7416
7417       return result;
7418
7419     case ASHIFTRT:
7420       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
7421          sign bit.  */
7422       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7423       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7424           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
7425         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
7426
7427       return num0;
7428
7429     case ASHIFT:
7430       /* Left shifts destroy copies.  */
7431       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7432           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
7433           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
7434         return 1;
7435
7436       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
7437       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
7438
7439     case IF_THEN_ELSE:
7440       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
7441       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
7442       return MIN (num0, num1);
7443
7444 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
7445     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
7446     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
7447       return bitwidth;
7448 #endif
7449     }
7450
7451   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
7452      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
7453      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
7454      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
7455
7456   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7457     return 1;
7458
7459   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7460   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
7461           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
7462 }
7463 \f
7464 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
7465    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
7466    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
7467    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
7468    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
7469    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
7470    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
7471
7472    This function will always return 0 unless called during combine, which
7473    implies that it must be called from a define_split.  */
7474
7475 int
7476 extended_count (x, mode, unsignedp)
7477      rtx x;
7478      enum machine_mode mode;
7479      int unsignedp;
7480 {
7481   if (nonzero_sign_valid == 0)
7482     return 0;
7483
7484   return (unsignedp
7485           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7486              && (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
7487                  - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode))))
7488           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
7489 }
7490 \f
7491 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
7492    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
7493    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
7494    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
7495    (with *POP0 being done last).
7496
7497    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
7498    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
7499    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
7500
7501    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
7502    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
7503    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
7504
7505    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
7506    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
7507    result is simply *PCONST0.
7508
7509    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
7510    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
7511
7512 static int
7513 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
7514      enum rtx_code *pop0;
7515      HOST_WIDE_INT *pconst0;
7516      enum rtx_code op1;
7517      HOST_WIDE_INT const1;
7518      enum machine_mode mode;
7519      int *pcomp_p;
7520 {
7521   enum rtx_code op0 = *pop0;
7522   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
7523   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7524
7525   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
7526   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
7527
7528   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
7529   if (op0 == AND)
7530     const1 &= const0;
7531
7532   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
7533      if OP0 is SET.  */
7534
7535   if (op1 == NIL || op0 == SET)
7536     return 1;
7537
7538   else if (op0 == NIL)
7539     op0 = op1, const0 = const1;
7540
7541   else if (op0 == op1)
7542     {
7543       switch (op0)
7544         {
7545         case AND:
7546           const0 &= const1;
7547           break;
7548         case IOR:
7549           const0 |= const1;
7550           break;
7551         case XOR:
7552           const0 ^= const1;
7553           break;
7554         case PLUS:
7555           const0 += const1;
7556           break;
7557         case NEG:
7558           op0 = NIL;
7559           break;
7560         }
7561     }
7562
7563   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
7564   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
7565     return 0;
7566
7567   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
7568      remaining six cases can all be done.  */
7569   else if (const0 != const1)
7570     return 0;
7571
7572   else
7573     switch (op0)
7574       {
7575       case IOR:
7576         if (op1 == AND)
7577           /* (a & b) | b == b */
7578           op0 = SET;
7579         else /* op1 == XOR */
7580           /* (a ^ b) | b == a | b */
7581           ;
7582         break;
7583
7584       case XOR:
7585         if (op1 == AND)
7586           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
7587           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
7588         else /* op1 == IOR */
7589           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
7590           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
7591         break;
7592
7593       case AND:
7594         if (op1 == IOR)
7595           /* (a | b) & b == b */
7596         op0 = SET;
7597         else /* op1 == XOR */
7598           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
7599           *pcomp_p = 1;
7600         break;
7601       }
7602
7603   /* Check for NO-OP cases.  */
7604   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
7605   if (const0 == 0
7606       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
7607     op0 = NIL;
7608   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
7609     op0 = SET;
7610   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
7611     op0 = NIL;
7612
7613   /* If this would be an entire word for the target, but is not for
7614      the host, then sign-extend on the host so that the number will look
7615      the same way on the host that it would on the target.
7616
7617      For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
7618      targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
7619      represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
7620      The later confuses the sparc backend.  */
7621
7622   if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
7623       && (const0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
7624     const0 |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
7625
7626   *pop0 = op0;
7627   *pconst0 = const0;
7628
7629   return 1;
7630 }
7631 \f
7632 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
7633    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
7634    that we started with.
7635
7636    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
7637    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
7638    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
7639
7640 static rtx
7641 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
7642      rtx x;
7643      enum rtx_code code;
7644      enum machine_mode result_mode;
7645      rtx varop;
7646      int count;
7647 {
7648   enum rtx_code orig_code = code;
7649   int orig_count = count;
7650   enum machine_mode mode = result_mode;
7651   enum machine_mode shift_mode, tmode;
7652   int mode_words
7653     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
7654   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
7655   enum rtx_code outer_op = NIL;
7656   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
7657   rtx const_rtx;
7658   int complement_p = 0;
7659   rtx new;
7660
7661   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
7662      what was requested.  */
7663
7664   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
7665     {
7666       if (x)
7667         return x;
7668
7669       return gen_rtx (code, mode, varop, GEN_INT (count));
7670     }
7671
7672   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
7673      we will `break' the loop after the `if'.  */
7674
7675   while (count != 0)
7676     {
7677       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
7678          value.  */
7679       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7680         return varop;
7681
7682       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
7683          here would cause an infinite loop.  */
7684       if (complement_p)
7685         break;
7686
7687       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
7688       if (code == ROTATERT)
7689         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
7690
7691       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
7692          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
7693          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
7694          widest mode encountered. */
7695       shift_mode
7696         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
7697            ? result_mode : mode);
7698
7699       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
7700          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
7701          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
7702          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
7703          zero.
7704
7705          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
7706          multiple operations, each of which are defined, we know what the
7707          result is supposed to be.  */
7708          
7709       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
7710         {
7711           if (code == ASHIFTRT)
7712             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7713           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
7714             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
7715           else
7716             {
7717               /* We can't simply return zero because there may be an
7718                  outer op.  */
7719               varop = const0_rtx;
7720               count = 0;
7721               break;
7722             }
7723         }
7724
7725       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
7726          programmer-specified negative count should have been handled
7727          above). */
7728       else if (count < 0)
7729         abort ();
7730
7731       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
7732          is a no-op.  */
7733       if (code == ASHIFTRT
7734           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7735               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7736         {
7737           count = 0;
7738           break;
7739         }
7740
7741       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
7742          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
7743          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
7744          allow other simplifications.  */
7745
7746       if (code == ASHIFTRT
7747           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7748               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7749         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7750
7751       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
7752          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
7753          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
7754          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
7755       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7756           && code == ASHIFTRT
7757           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
7758                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
7759               == 0))
7760         code = LSHIFTRT;
7761
7762       switch (GET_CODE (varop))
7763         {
7764         case SIGN_EXTEND:
7765         case ZERO_EXTEND:
7766         case SIGN_EXTRACT:
7767         case ZERO_EXTRACT:
7768           new = expand_compound_operation (varop);
7769           if (new != varop)
7770             {
7771               varop = new;
7772               continue;
7773             }
7774           break;
7775
7776         case MEM:
7777           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
7778              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
7779              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
7780           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7781               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
7782               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
7783               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7784                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
7785             {
7786               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7787                 new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
7788               else
7789                 new = gen_rtx (MEM, tmode,
7790                                plus_constant (XEXP (varop, 0),
7791                                               count / BITS_PER_UNIT));
7792               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
7793               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
7794               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
7795               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7796                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7797               count = 0;
7798               continue;
7799             }
7800           break;
7801
7802         case USE:
7803           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
7804              the resulting mode is the same as that of the underlying
7805              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
7806              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
7807           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7808               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7809                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
7810               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
7811             {
7812               if (BITS_BIG_ENDIAN)
7813                 new = XEXP (varop, 0);
7814               else
7815                 {
7816                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
7817                   SUBST (XEXP (new, 0), 
7818                          plus_constant (XEXP (new, 0),
7819                                         count / BITS_PER_UNIT));
7820                 }
7821
7822               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7823                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7824               count = 0;
7825               continue;
7826             }
7827           break;
7828
7829         case SUBREG:
7830           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
7831              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
7832              the widest mode in MODE.  */
7833           if (subreg_lowpart_p (varop)
7834               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7835                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
7836               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7837                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7838                   == mode_words))
7839             {
7840               varop = SUBREG_REG (varop);
7841               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
7842                 mode = GET_MODE (varop);
7843               continue;
7844             }
7845           break;
7846
7847         case MULT:
7848           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
7849              is cheaper.  But it is still better on those machines to
7850              merge two shifts into one.  */
7851           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7852               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7853             {
7854               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7855                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));;
7856               continue;
7857             }
7858           break;
7859
7860         case UDIV:
7861           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
7862           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7863               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7864             {
7865               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7866                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
7867               continue;
7868             }
7869           break;
7870
7871         case ASHIFTRT:
7872           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
7873              shift, that shift is not needed.  */
7874           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
7875             {
7876               varop = XEXP (varop, 0);
7877               continue;
7878             }
7879
7880           /* ... fall through ... */
7881
7882         case LSHIFTRT:
7883         case ASHIFT:
7884         case ROTATE:
7885           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
7886              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
7887           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7888               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
7889               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
7890               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7891               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7892             {
7893               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
7894               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
7895               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
7896               rtx mask_rtx;
7897
7898               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
7899                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
7900                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
7901                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
7902                  we can convert it to
7903                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
7904                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
7905               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
7906                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
7907                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
7908                 {
7909                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
7910                   
7911                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
7912                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
7913
7914                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
7915                                                   XEXP (varop, 0), mask);
7916                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
7917                                                 varop, count);
7918                   count = first_count;
7919                   code = ASHIFTRT;
7920                   continue;
7921                 }
7922               
7923               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
7924                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
7925                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
7926                  two counts. 
7927
7928                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
7929
7930               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
7931                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
7932                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
7933                       > first_count))
7934                 {
7935                   count -= first_count;
7936                   if (count < 0)
7937                     count = - count, code = ASHIFT;
7938                   varop = XEXP (varop, 0);
7939                   continue;
7940                 }
7941
7942               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
7943                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
7944
7945                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
7946                  ASHIFTRT.
7947
7948                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
7949                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
7950
7951                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
7952                  unless the codes are the same.
7953
7954                  Handle the case where the shift codes are the same
7955                  first.  */
7956
7957               if (code == first_code)
7958                 {
7959                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
7960                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
7961                           || code == ROTATE))
7962                     break;
7963
7964                   count += first_count;
7965                   varop = XEXP (varop, 0);
7966                   continue;
7967                 }
7968
7969               if (code == ASHIFTRT
7970                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
7971                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7972                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
7973                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
7974                           || first_code == ROTATE
7975                           || code == ROTATE)))
7976                 break;
7977
7978               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
7979                  nonzero bits of the inner shift the same way the 
7980                  outer shift will.  */
7981
7982               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
7983
7984               mask_rtx
7985                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
7986                                              GEN_INT (count));
7987                                   
7988               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
7989               if (mask_rtx == 0
7990                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
7991                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
7992                                         INTVAL (mask_rtx),
7993                                         result_mode, &complement_p))
7994                 break;
7995
7996               /* If the shifts are in the same direction, we add the
7997                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
7998               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7999                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8000                 count += first_count;
8001               else
8002                 count -= first_count;
8003
8004               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
8005                  except for the two exceptions below, in which case it is
8006                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8007                  always be used  */
8008               if (count > 0
8009                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8010                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8011                 code = first_code;
8012               else if (count < 0)
8013                 code = first_code, count = - count;
8014
8015               varop = XEXP (varop, 0);
8016               continue;
8017             }
8018
8019           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8020              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8021              B is not a constant.  */
8022
8023           else if (GET_CODE (varop) == code
8024                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8025                    && 0 != (new
8026                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8027                                                          XEXP (varop, 0),
8028                                                          GEN_INT (count))))
8029             {
8030               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8031               count = 0;
8032               continue;
8033             }
8034           break;
8035
8036         case NOT:
8037           /* Make this fit the case below.  */
8038           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
8039                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8040           continue;
8041
8042         case IOR:
8043         case AND:
8044         case XOR:
8045           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8046              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8047              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8048              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8049              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8050              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8051
8052           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8053               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8054               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8055               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8056               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
8057               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8058             {
8059               count = 0;
8060               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8061                                        const0_rtx);
8062
8063               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8064                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
8065
8066               continue;
8067             }
8068
8069           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8070              to allow it to possibly combine with another logical and the
8071              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8072              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8073              (and (shift)) insns.  */
8074
8075           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8076               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
8077                                                    XEXP (varop, 1),
8078                                                    GEN_INT (count))) != 0
8079               && GET_CODE(new) == CONST_INT
8080               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8081                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8082             {
8083               varop = XEXP (varop, 0);
8084               continue;
8085             }
8086
8087           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8088              logical expression, make a new logical expression, and apply
8089              the inverse distributive law.  */
8090           {
8091             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8092                                             XEXP (varop, 0), count);
8093             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8094                                             XEXP (varop, 1), count);
8095
8096             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
8097             varop = apply_distributive_law (varop);
8098
8099             count = 0;
8100           }
8101           break;
8102
8103         case EQ:
8104           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8105              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8106              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
8107              that may be nonzero.  */
8108           if (code == LSHIFTRT
8109               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
8110               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
8111               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
8112               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8113               && ((STORE_FLAG_VALUE
8114                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
8115               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8116               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8117                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8118                                   &complement_p))
8119             {
8120               varop = XEXP (varop, 0);
8121               count = 0;
8122               continue;
8123             }
8124           break;
8125
8126         case NEG:
8127           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
8128              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
8129           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
8130               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
8131             {
8132               varop = XEXP (varop, 0);
8133               count = 0;
8134               continue;
8135             }
8136
8137           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
8138              NEG outside to allow shifts to combine.  */
8139           if (code == ASHIFT
8140               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
8141                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
8142                                   &complement_p))
8143             {
8144               varop = XEXP (varop, 0);
8145               continue;
8146             }
8147           break;
8148
8149         case PLUS:
8150           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
8151              is one less than the number of bits in the mode is
8152              equivalent to (xor A 1).  */
8153           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
8154               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
8155               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8156               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8157                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8158                                   &complement_p))
8159             {
8160               count = 0;
8161               varop = XEXP (varop, 0);
8162               continue;
8163             }
8164
8165           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
8166              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
8167              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
8168              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
8169              we are computing the size of a variable-size array.  */
8170
8171           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8172               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8173               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
8174               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
8175                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
8176             {
8177               varop = XEXP (varop, 0);
8178               continue;
8179             }
8180           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8181                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8182                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8183                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
8184                             >> count)
8185                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
8186                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
8187                                                  result_mode)))
8188             {
8189               varop = XEXP (varop, 1);
8190               continue;
8191             }
8192
8193           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
8194           if (code == ASHIFT
8195               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8196               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
8197                                                    XEXP (varop, 1),
8198                                                    GEN_INT (count))) != 0
8199               && GET_CODE(new) == CONST_INT
8200               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
8201                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8202             {
8203               varop = XEXP (varop, 0);
8204               continue;
8205             }
8206           break;
8207
8208         case MINUS:
8209           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
8210              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8211              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8212              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
8213              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
8214              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
8215
8216           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
8217               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
8218               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8219               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8220               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
8221               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
8222               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8223             {
8224               count = 0;
8225               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8226                                        const0_rtx);
8227
8228               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8229                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
8230
8231               continue;
8232             }
8233           break;
8234         }
8235
8236       break;
8237     }
8238
8239   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
8240      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
8241      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
8242      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
8243      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
8244   shift_mode
8245     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8246        ? result_mode : mode);
8247
8248   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
8249      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
8250      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
8251      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
8252      but we must turn off all bits turned off in the shift.
8253
8254      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
8255      it.  If not, make new rtx.  */
8256
8257   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8258       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8259       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
8260     const_rtx = XEXP (x, 1);
8261   else
8262     const_rtx = GEN_INT (count);
8263
8264   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8265       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
8266       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8267     varop = XEXP (x, 0);
8268   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
8269     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
8270
8271   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
8272   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8273     return x ? x : varop;
8274
8275   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
8276   if (new != 0)
8277     x = new;
8278   else
8279     {
8280       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
8281         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
8282
8283       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8284       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
8285     }
8286
8287   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
8288      possible that we could have simplified the shift were it not
8289      for the outer operation.  So try to do the simplification
8290      recursively.  */
8291
8292   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
8293       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8294     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
8295                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
8296
8297   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
8298      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
8299   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
8300     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
8301                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
8302       
8303   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
8304   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
8305
8306   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
8307      operation.  */
8308   if (complement_p)
8309     x = gen_unary (NOT, result_mode, result_mode, x);
8310
8311   if (outer_op != NIL)
8312     {
8313       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8314         {
8315           int width = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);
8316
8317           outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
8318
8319           /* If this would be an entire word for the target, but is not for
8320              the host, then sign-extend on the host so that the number will
8321              look the same way on the host that it would on the target.
8322
8323              For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
8324              targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
8325              represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
8326              The later confuses the sparc backend.  */
8327
8328           if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
8329               && (outer_const & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
8330             outer_const |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8331         }
8332
8333       if (outer_op == AND)
8334         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
8335       else if (outer_op == SET)
8336         /* This means that we have determined that the result is
8337            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
8338         x = GEN_INT (outer_const);
8339       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
8340         x = gen_unary (outer_op, result_mode, result_mode, x);
8341       else
8342         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
8343     }
8344
8345   return x;
8346 }  
8347 \f
8348 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
8349    We try to match the rtx that the pointer points to.
8350    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
8351    storing the replacement into the same pointer object.
8352
8353    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
8354
8355    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
8356    the CLOBBERs are placed.
8357
8358    PADDED_SCRATCHES is set to the number of (clobber (scratch)) patterns
8359    we had to add.
8360
8361    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
8362    or -1.  */
8363
8364 static int
8365 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes, padded_scratches)
8366      rtx *pnewpat;
8367      rtx insn;
8368      rtx *pnotes;
8369      int *padded_scratches;
8370 {
8371   register rtx pat = *pnewpat;
8372   int insn_code_number;
8373   int num_clobbers_to_add = 0;
8374   int i;
8375   rtx notes = 0;
8376
8377   *padded_scratches = 0;
8378
8379   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
8380      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
8381      thing, force rejection.  */
8382   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
8383     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
8384       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
8385           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
8386         return -1;
8387
8388   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
8389   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
8390
8391   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
8392      that clobbered some register as a side effect, but the combined
8393      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
8394      unless this represents an ASM insn.  */
8395
8396   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
8397       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
8398     {
8399       int pos;
8400
8401       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
8402         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
8403           {
8404             if (i != pos)
8405               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
8406             pos++;
8407           }
8408
8409       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
8410
8411       if (pos == 1)
8412         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
8413
8414       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
8415     }
8416
8417   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
8418      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
8419   if (num_clobbers_to_add)
8420     {
8421       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
8422                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
8423                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
8424                                        : num_clobbers_to_add + 1));
8425
8426       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
8427         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
8428           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
8429       else
8430         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
8431
8432       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
8433
8434       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
8435            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
8436         {
8437           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
8438               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
8439             return -1;
8440           else if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == SCRATCH)
8441             (*padded_scratches)++;
8442           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
8443                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
8444         }
8445       pat = newpat;
8446     }
8447
8448   *pnewpat = pat;
8449   *pnotes = notes;
8450
8451   return insn_code_number;
8452 }
8453 \f
8454 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
8455    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
8456    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
8457    them and all they will do is make the combine attempt fail.
8458
8459    If for some reason this cannot do its job, an rtx
8460    (clobber (const_int 0)) is returned.
8461    An insn containing that will not be recognized.  */
8462
8463 #undef gen_lowpart
8464
8465 static rtx
8466 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
8467      enum machine_mode mode;
8468      register rtx x;
8469 {
8470   rtx result;
8471
8472   if (GET_MODE (x) == mode)
8473     return x;
8474
8475   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
8476      constant integer or has a mode the same size.  */
8477
8478   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
8479       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
8480              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
8481                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
8482             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
8483     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
8484
8485   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
8486      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
8487      process normally.  */
8488   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8489     {
8490       x = SUBREG_REG (x);
8491       if (GET_MODE (x) == mode)
8492         return x;
8493     }
8494
8495   result = gen_lowpart_common (mode, x);
8496   if (result != 0
8497       && GET_CODE (result) == SUBREG
8498       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
8499       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8500       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (result))
8501           != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (result)))))
8502     reg_changes_size[REGNO (SUBREG_REG (result))] = 1;
8503
8504   if (result)
8505     return result;
8506
8507   if (GET_CODE (x) == MEM)
8508     {
8509       register int offset = 0;
8510       rtx new;
8511
8512       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
8513          address.  */
8514       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
8515         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
8516
8517       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
8518          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
8519          of the original memref X.  */
8520       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
8521         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
8522
8523       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
8524         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
8525                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
8526       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
8527         {
8528           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
8529              unchanged.  */
8530           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
8531                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
8532         }
8533       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
8534       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
8535       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
8536       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
8537       return new;
8538     }
8539
8540   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
8541      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
8542   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
8543     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8544
8545   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
8546      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
8547      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
8548   else
8549     {
8550       int word = 0;
8551
8552       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
8553         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8554                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
8555                 / UNITS_PER_WORD);
8556       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
8557     }
8558 }
8559 \f
8560 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
8561    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
8562
8563    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
8564    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
8565    be made.  */
8566
8567 /*VARARGS2*/
8568 static rtx
8569 gen_rtx_combine VPROTO((enum rtx_code code, enum machine_mode mode, ...))
8570 {
8571 #ifndef __STDC__
8572   enum rtx_code code;
8573   enum machine_mode mode;
8574 #endif
8575   va_list p;
8576   int n_args;
8577   rtx args[3];
8578   int i, j;
8579   char *fmt;
8580   rtx rt;
8581
8582   VA_START (p, mode);
8583
8584 #ifndef __STDC__
8585   code = va_arg (p, enum rtx_code);
8586   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
8587 #endif
8588
8589   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
8590   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8591
8592   if (n_args == 0 || n_args > 3)
8593     abort ();
8594
8595   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
8596   for (j = 0; j < n_args; j++)
8597     {
8598       if (*fmt++ != 'e')
8599         abort ();
8600
8601       args[j] = va_arg (p, rtx);
8602     }
8603
8604   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
8605      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
8606
8607   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
8608     if (!undobuf.undo[i].is_int
8609         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents.r) == code
8610         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents.r) == mode)
8611       {
8612         for (j = 0; j < n_args; j++)
8613           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents.r, j) != args[j])
8614             break;
8615
8616         if (j == n_args)
8617           return undobuf.undo[i].old_contents.r;
8618       }
8619
8620   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
8621      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
8622   rt = rtx_alloc (code);
8623   PUT_MODE (rt, mode);
8624   XEXP (rt, 0) = args[0];
8625   if (n_args > 1)
8626     {
8627       XEXP (rt, 1) = args[1];
8628       if (n_args > 2)
8629         XEXP (rt, 2) = args[2];
8630     }
8631   return rt;
8632 }
8633
8634 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
8635    fold; if not, a new expression is allocated.  */
8636
8637 static rtx
8638 gen_binary (code, mode, op0, op1)
8639      enum rtx_code code;
8640      enum machine_mode mode;
8641      rtx op0, op1;
8642 {
8643   rtx result;
8644   rtx tem;
8645
8646   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
8647       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
8648           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
8649     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
8650
8651   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
8652     {
8653       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
8654
8655       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get 
8656          just (REL_OP X Y). */
8657       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
8658         {
8659           op1 = XEXP (op0, 1);
8660           op0 = XEXP (op0, 0);
8661           op_mode = GET_MODE (op0);
8662         }
8663
8664       if (op_mode == VOIDmode)
8665         op_mode = GET_MODE (op1);
8666       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
8667     }
8668   else
8669     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
8670
8671   if (result)
8672     return result;
8673
8674   /* Put complex operands first and constants second.  */
8675   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
8676       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
8677           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
8678               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
8679           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
8680               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
8681               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
8682     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
8683
8684   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
8685 }
8686
8687 static rtx
8688 gen_unary (code, mode, op0_mode, op0)
8689      enum rtx_code code;
8690      enum machine_mode mode, op0_mode;
8691      rtx op0;
8692 {
8693   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, op0_mode);
8694
8695   if (result)
8696     return result;
8697
8698   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
8699 }
8700 \f
8701 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
8702    comparison code that will be tested.
8703
8704    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
8705    *POP1 may be updated.
8706
8707    It is possible that we might detect that a comparison is either always
8708    true or always false.  However, we do not perform general constant
8709    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
8710    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
8711
8712 static enum rtx_code
8713 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
8714      enum rtx_code code;
8715      rtx *pop0;
8716      rtx *pop1;
8717 {
8718   rtx op0 = *pop0;
8719   rtx op1 = *pop1;
8720   rtx tem, tem1;
8721   int i;
8722   enum machine_mode mode, tmode;
8723
8724   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
8725   while (1)
8726     {
8727 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8728       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
8729          so check specially.  */
8730       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
8731           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
8732           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8733           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
8734           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
8735           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
8736           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
8737               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
8738           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8739           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
8740           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8741           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
8742           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
8743           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
8744           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
8745           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
8746               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
8747                   - (GET_MODE_BITSIZE
8748                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
8749         {
8750           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
8751           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
8752         }
8753 #endif
8754
8755       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
8756          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
8757          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
8758          comparison is compatible with the shift.  */
8759       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
8760           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8761           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
8762               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
8763                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
8764               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
8765                   && (code != GTU && code != LTU
8766                       && code != GEU && code != GEU)))
8767           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8768           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8769           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8770           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
8771         {
8772           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8773           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8774           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
8775
8776           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
8777             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
8778           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
8779             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
8780
8781           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
8782               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
8783             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
8784           else
8785             break;
8786         }
8787
8788       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
8789          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
8790          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
8791          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
8792          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
8793          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
8794          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
8795          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
8796
8797          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
8798          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
8799          present.  */
8800
8801       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
8802                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8803                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
8804         {
8805           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
8806           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
8807           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
8808           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
8809           int changed = 0;
8810                 
8811           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
8812               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
8813                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
8814               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
8815                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
8816               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8817                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8818               && (0 == (~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
8819                                              GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
8820               && (0 == (~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
8821                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))))
8822             {
8823               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
8824               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
8825
8826               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
8827                  off the original sign bit. */
8828               code = unsigned_condition (code);
8829
8830               changed = 1;
8831             }
8832
8833           else if (c0 == c1)
8834             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
8835                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
8836                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
8837               if (c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
8838                 {
8839                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
8840                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
8841                   code = unsigned_condition (code);
8842                   changed = 1;
8843                   break;
8844                 }
8845
8846           if (! changed)
8847             break;
8848         }
8849
8850       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
8851          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
8852          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
8853       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
8854                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
8855                    && (code == EQ || code == NE)))
8856         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
8857
8858       else
8859         break;
8860     }
8861      
8862   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
8863      comparison code appropriately.  */
8864   if (CONSTANT_P (op0))
8865     {
8866       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
8867       code = swap_condition (code);
8868     }
8869
8870   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
8871      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
8872      but some things may really be comparisons with zero but not start
8873      out looking that way.  */
8874
8875   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
8876     {
8877       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8878       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8879       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8880       int equality_comparison_p;
8881       int sign_bit_comparison_p;
8882       int unsigned_comparison_p;
8883       HOST_WIDE_INT const_op;
8884
8885       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
8886          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
8887          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
8888          operation.  */
8889
8890       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
8891           && ! (mode == VOIDmode
8892                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
8893                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
8894         break;
8895
8896       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
8897          not on in our mode.  */
8898       const_op = INTVAL (op1);
8899       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8900         const_op &= mask;
8901
8902       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
8903          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
8904          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
8905          with zero.  */
8906       if (const_op
8907           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
8908               || code == LT || code == LTU)
8909           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8910           && exact_log2 (const_op) >= 0
8911           && nonzero_bits (op0, mode) == const_op)
8912         {
8913           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
8914           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8915         }
8916
8917       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
8918          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
8919
8920       if (const_op == -1
8921           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
8922               || code == GEU || code == LTU)
8923           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
8924         {
8925           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
8926           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8927         }
8928
8929       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
8930          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
8931          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
8932
8933       switch (code)
8934         {
8935         case LT:
8936           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
8937           if (const_op > 0)
8938             {
8939               const_op -= 1;
8940               op1 = GEN_INT (const_op);
8941               code = LE;
8942               /* ... fall through to LE case below.  */
8943             }
8944           else
8945             break;
8946
8947         case LE:
8948           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
8949           if (const_op < 0)
8950             {
8951               const_op += 1;
8952               op1 = GEN_INT (const_op);
8953               code = LT;
8954             }
8955
8956           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
8957              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
8958           else if (const_op == 0
8959                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8960                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8961                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8962             code = EQ;
8963           break;
8964
8965         case GE:
8966           /* >= C is equivalent to > (C - 1). */
8967           if (const_op > 0)
8968             {
8969               const_op -= 1;
8970               op1 = GEN_INT (const_op);
8971               code = GT;
8972               /* ... fall through to GT below.  */
8973             }
8974           else
8975             break;
8976
8977         case GT:
8978           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
8979           if (const_op < 0)
8980             {
8981               const_op += 1;
8982               op1 = GEN_INT (const_op);
8983               code = GE;
8984             }
8985
8986           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
8987              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
8988           else if (const_op == 0
8989                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8990                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8991                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8992             code = NE;
8993           break;
8994
8995         case LTU:
8996           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
8997           if (const_op > 0)
8998             {
8999               const_op -= 1;
9000               op1 = GEN_INT (const_op);
9001               code = LEU;
9002               /* ... fall through ... */
9003             }
9004
9005           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9006           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
9007             {
9008               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9009               code = GE;
9010               break;
9011             }
9012           else
9013             break;
9014
9015         case LEU:
9016           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9017           if (const_op == 0)
9018             code = EQ;
9019
9020           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0. */
9021           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
9022             {
9023               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9024               code = GE;
9025             }
9026           break;
9027
9028         case GEU:
9029           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
9030           if (const_op > 1)
9031             {
9032               const_op -= 1;
9033               op1 = GEN_INT (const_op);
9034               code = GTU;
9035               /* ... fall through ... */
9036             }
9037
9038           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9039           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
9040             {
9041               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9042               code = LT;
9043               break;
9044             }
9045           else
9046             break;
9047
9048         case GTU:
9049           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9050           if (const_op == 0)
9051             code = NE;
9052
9053           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9054           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
9055             {
9056               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9057               code = LT;
9058             }
9059           break;
9060         }
9061
9062       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9063
9064       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9065       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9066       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9067                                || code == LEU);
9068
9069       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9070          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9071       if (sign_bit_comparison_p
9072           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9073         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9074                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9075                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9076                              NULL_RTX, 0);
9077
9078       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9079          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9080          switch.  */
9081
9082       switch (GET_CODE (op0))
9083         {
9084         case ZERO_EXTRACT:
9085           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9086              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9087              with zero, we can convert this into an equality comparison 
9088              between the position and the location of the single bit.  We can't
9089              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
9090              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
9091
9092           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9093               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9094               && equality_comparison_p && const_op == 0
9095               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0
9096               && (! BITS_BIG_ENDIAN
9097 #ifdef HAVE_extzv
9098                   || HAVE_extzv
9099 #endif
9100                   ))
9101             {
9102 #ifdef HAVE_extzv
9103               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9104                 i = (GET_MODE_BITSIZE
9105                      (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
9106 #endif
9107
9108               op0 = XEXP (op0, 2);
9109               op1 = GEN_INT (i);
9110               const_op = i;
9111
9112               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9113               code = reverse_condition (code);
9114               continue;
9115             }
9116
9117           /* ... fall through ... */
9118
9119         case SIGN_EXTRACT:
9120           tem = expand_compound_operation (op0);
9121           if (tem != op0)
9122             {
9123               op0 = tem;
9124               continue;
9125             }
9126           break;
9127
9128         case NOT:
9129           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9130           if (equality_comparison_p
9131               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9132             {
9133               op0 = XEXP (op0, 0);
9134               op1 = tem;
9135               continue;
9136             }
9137
9138           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9139              comparison.  */
9140           if (sign_bit_comparison_p)
9141             {
9142               op0 = XEXP (op0, 0);
9143               code = (code == GE ? LT : GE);
9144               continue;
9145             }
9146           break;
9147
9148         case NEG:
9149           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9150           if (equality_comparison_p
9151               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9152             {
9153               op0 = XEXP (op0, 0);
9154               op1 = tem;
9155               continue;
9156             }
9157
9158           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9159           if (const_op != 0)
9160             break;
9161
9162           /* When X is ABS or is known positive,
9163              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9164
9165           if (sign_bit_comparison_p
9166               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9167                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9168                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9169                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9170             {
9171               op0 = XEXP (op0, 0);
9172               code = (code == LT ? NE : EQ);
9173               continue;
9174             }
9175
9176           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9177              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0". */
9178           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9179             {
9180               op0 = XEXP (op0, 0);
9181               code = swap_condition (code);
9182               continue;
9183             }
9184           break;
9185
9186         case ROTATE:
9187           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
9188              can perform the inverse operation on our RHS.  */
9189           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9190               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
9191                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
9192             {
9193               op0 = XEXP (op0, 0);
9194               op1 = tem;
9195               continue;
9196             }
9197
9198           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
9199              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
9200              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
9201           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
9202               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9203               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9204             {
9205               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9206                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
9207                                              << (mode_width - 1
9208                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
9209               code = (code == LT ? NE : EQ);
9210               continue;
9211             }
9212
9213           /* ... fall through ... */
9214
9215         case ABS:
9216           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
9217           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
9218             {
9219               op0 = XEXP (op0, 0);
9220               continue;
9221             }
9222           break;
9223           
9224
9225         case SIGN_EXTEND:
9226           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
9227              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
9228              are either testing inequality or have an unsigned comparison
9229              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
9230           if (! unsigned_comparison_p
9231               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
9232                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9233               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
9234                   < (((HOST_WIDE_INT) 1
9235                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
9236             {
9237               op0 = XEXP (op0, 0);
9238               continue;
9239             }
9240           break;
9241
9242         case SUBREG:
9243           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
9244              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
9245              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
9246              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
9247              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
9248              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
9249              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
9250              many range checks.  */
9251
9252           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9253               && subreg_lowpart_p (op0)
9254               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
9255               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
9256               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
9257               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
9258                   < GET_MODE_MASK (mode) / 2)
9259               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
9260               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
9261                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9262                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
9263                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
9264                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9265                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9266                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
9267             {
9268               op0 = SUBREG_REG (op0);
9269               continue;
9270             }
9271
9272           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
9273              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
9274           if (subreg_lowpart_p (op0)
9275               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
9276             /* Fall through */ ;
9277           else
9278             break;
9279
9280           /* ... fall through ... */
9281
9282         case ZERO_EXTEND:
9283           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
9284               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
9285                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9286               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
9287                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
9288             {
9289               op0 = XEXP (op0, 0);
9290               continue;
9291             }
9292           break;
9293
9294         case PLUS:
9295           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
9296              this for equality comparisons due to pathological cases involving
9297              overflows.  */
9298           if (equality_comparison_p
9299               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
9300                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
9301             {
9302               op0 = XEXP (op0, 0);
9303               op1 = tem;
9304               continue;
9305             }
9306
9307           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
9308           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
9309               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
9310             {
9311               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
9312               code = (code == LT ? EQ : NE);
9313               continue;
9314             }
9315           break;
9316
9317         case MINUS:
9318           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
9319              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
9320              this for equality comparisons due to pathological cases involving
9321              overflows.  */
9322           if (equality_comparison_p
9323               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
9324                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
9325             {
9326               op0 = XEXP (op0, 0);
9327               op1 = tem;
9328               continue;
9329             }
9330
9331           if (equality_comparison_p
9332               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
9333                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
9334             {
9335               op0 = XEXP (op0, 1);
9336               op1 = tem;
9337               continue;
9338             }
9339
9340           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
9341              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
9342           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
9343               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
9344               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
9345               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
9346             {
9347               op0 = XEXP (op0, 1);
9348               code = (code == GE ? LE : GT);
9349               continue;
9350             }
9351           break;
9352
9353         case XOR:
9354           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
9355              if C is zero or B is a constant.  */
9356           if (equality_comparison_p
9357               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
9358                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
9359             {
9360               op0 = XEXP (op0, 0);
9361               op1 = tem;
9362               continue;
9363             }
9364           break;
9365
9366         case EQ:  case NE:
9367         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
9368         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
9369           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
9370              than an actual data value.  */
9371           if (const_op != 0
9372 #ifdef HAVE_cc0
9373               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
9374 #endif
9375               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
9376             break;
9377
9378           /* Get the two operands being compared.  */
9379           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
9380             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
9381           else
9382             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
9383
9384           /* Check for the cases where we simply want the result of the
9385              earlier test or the opposite of that result.  */
9386           if (code == NE
9387               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
9388               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9389                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
9390                   && (STORE_FLAG_VALUE
9391                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
9392                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
9393                   && (code == LT
9394                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
9395             {
9396               code = (code == LT || code == NE
9397                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
9398               op0 = tem, op1 = tem1;
9399               continue;
9400             }
9401           break;
9402
9403         case IOR:
9404           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
9405              iff X <= 0.  */
9406           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
9407               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
9408               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
9409             {
9410               op0 = XEXP (op0, 1);
9411               code = (code == GE ? GT : LE);
9412               continue;
9413             }
9414           break;
9415
9416         case AND:
9417           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
9418              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
9419           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
9420               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9421               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
9422             {
9423               op0 = simplify_and_const_int
9424                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
9425                                              XEXP (op0, 1),
9426                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
9427                  (HOST_WIDE_INT) 1);
9428               continue;
9429             }
9430
9431           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
9432              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
9433              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
9434           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
9435               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9436               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9437               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
9438               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
9439               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
9440               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9441             {
9442               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
9443                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
9444               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
9445                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
9446                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
9447                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
9448                 {
9449                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
9450                   continue;
9451                 }
9452             }
9453
9454           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
9455              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
9456              the underlying value.  */
9457           if (equality_comparison_p
9458               && const_op == 0
9459               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9460               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9461               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
9462                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9463             {
9464               op0 = XEXP (op0, 0);
9465               code = (code == EQ ? GE : LT);
9466               continue;
9467             }
9468
9469           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
9470              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
9471              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
9472              the narrower mode.  */
9473           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
9474               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9475               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
9476                                    & GET_MODE_MASK (mode))
9477                                   + 1)) >= 0
9478               && const_op >> i == 0
9479               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9480             {
9481               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
9482               continue;
9483             }
9484           break;
9485
9486         case ASHIFT:
9487           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
9488              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
9489              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
9490              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
9491              zero.  */
9492           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9493               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9494               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
9495                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9496               && ((const_op
9497                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
9498               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9499               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9500                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9501                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
9502             {
9503               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
9504               op1 = GEN_INT (const_op);
9505               op0 = XEXP (op0, 0);
9506               continue;
9507             }
9508
9509           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
9510              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
9511           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9512               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9513             {
9514               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9515                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
9516                                              << (mode_width - 1
9517                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
9518               code = (code == LT ? NE : EQ);
9519               continue;
9520             }
9521
9522           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
9523              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
9524              low-order bit.  */
9525           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
9526               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9527               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
9528             {
9529               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9530                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
9531               continue;
9532             }
9533           break;
9534
9535         case ASHIFTRT:
9536           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
9537              as a logical shift, which might be much simpler.  */
9538           if (equality_comparison_p && const_op == 0
9539               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
9540             {
9541               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
9542                                           XEXP (op0, 0),
9543                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
9544               continue;
9545             }
9546
9547           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
9548              do the comparison in a narrower mode.  */
9549           if (! unsigned_comparison_p
9550               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9551               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9552               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9553               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
9554                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9555               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
9556                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
9557                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
9558             {
9559               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9560               continue;
9561             }
9562
9563           /* ... fall through ... */
9564         case LSHIFTRT:
9565           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
9566              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
9567              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
9568              overflow occurs.  */
9569           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9570               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9571               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9572               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9573               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9574                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
9575               && (const_op == 0
9576                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
9577                       < mode_width)))
9578             {
9579               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
9580               op1 = GEN_INT (const_op);
9581               op0 = XEXP (op0, 0);
9582               continue;
9583             }
9584
9585           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
9586              can replace this with an LT or GE comparison.  */
9587           if (const_op == 0
9588               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
9589               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9590               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
9591             {
9592               op0 = XEXP (op0, 0);
9593               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
9594               continue;
9595             }
9596           break;
9597         }
9598
9599       break;
9600     }
9601
9602   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
9603      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
9604      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
9605      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
9606      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
9607      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
9608
9609   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
9610   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
9611
9612   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
9613       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
9614       && (code == NE || code == EQ)
9615       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
9616            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
9617     {
9618       op0 = SUBREG_REG (op0);
9619       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
9620     }
9621
9622   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
9623            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
9624            && (code == NE || code == EQ)
9625            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9626                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9627            && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9628                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
9629            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
9630                                               op1),
9631                (nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
9632                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
9633     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
9634
9635   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
9636      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
9637      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
9638      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
9639      which we can use the wider mode.  */
9640
9641   mode = GET_MODE (op0);
9642   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
9643       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
9644       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
9645     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
9646          (tmode != VOIDmode
9647           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
9648          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9649       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
9650         {
9651           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
9652              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
9653              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
9654              values, in which case it is true for all comparisons.  */
9655           if (((code == EQ || code == NE
9656                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
9657                && (nonzero_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
9658                && (nonzero_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
9659               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
9660                    > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
9661                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
9662                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
9663             {
9664               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
9665               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
9666               break;
9667             }
9668
9669           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
9670              test of the sign bit.  */
9671
9672           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
9673               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9674             {
9675               op0 = gen_binary (AND, tmode,
9676                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
9677                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
9678                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
9679               code = (code == LT) ? NE : EQ;
9680               break;
9681             }
9682         }
9683
9684 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
9685   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
9686      can convert an unsupported one into a supported one.  */
9687   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
9688 #endif
9689
9690   *pop0 = op0;
9691   *pop1 = op1;
9692
9693   return code;
9694 }
9695 \f
9696 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
9697    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
9698    reverse it.  */
9699
9700 static int
9701 reversible_comparison_p (x)
9702      rtx x;
9703 {
9704   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
9705       || flag_fast_math
9706       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
9707     return 1;
9708
9709   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
9710     {
9711     case MODE_INT:
9712     case MODE_PARTIAL_INT:
9713     case MODE_COMPLEX_INT:
9714       return 1;
9715
9716     case MODE_CC:
9717       /* If the mode of the condition codes tells us that this is safe,
9718          we need look no further.  */
9719       if (REVERSIBLE_CC_MODE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
9720         return 1;
9721
9722       /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
9723          use that.  */
9724       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
9725       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
9726               && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
9727     }
9728
9729   return 0;
9730 }
9731 \f
9732 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
9733    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
9734    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
9735
9736 static void
9737 update_table_tick (x)
9738      rtx x;
9739 {
9740   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9741   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9742   register int i;
9743
9744   if (code == REG)
9745     {
9746       int regno = REGNO (x);
9747       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9748                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
9749
9750       for (i = regno; i < endregno; i++)
9751         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
9752
9753       return;
9754     }
9755   
9756   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9757     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
9758        get_last_value_validate.  */
9759     if (fmt[i] == 'e')
9760       update_table_tick (XEXP (x, i));
9761 }
9762
9763 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
9764    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
9765    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
9766    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
9767
9768 static void
9769 record_value_for_reg (reg, insn, value)
9770      rtx reg;
9771      rtx insn;
9772      rtx value;
9773 {
9774   int regno = REGNO (reg);
9775   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9776                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
9777   int i;
9778
9779   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
9780      the previous value.  */
9781   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
9782     {
9783       rtx tem;
9784
9785       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
9786          our insn.  */
9787       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9788       tem = get_last_value (reg);      
9789
9790       if (tem)
9791         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
9792     }
9793
9794   /* For each register modified, show we don't know its value, that
9795      we don't know about its bitwise content, that its value has been
9796      updated, and that we don't know the location of the death of the
9797      register.  */
9798   for (i = regno; i < endregno; i ++)
9799     {
9800       if (insn)
9801         reg_last_set[i] = insn;
9802       reg_last_set_value[i] = 0;
9803       reg_last_set_mode[i] = 0;
9804       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
9805       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
9806       reg_last_death[i] = 0;
9807     }
9808
9809   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
9810   if (value)
9811     update_table_tick (value);
9812
9813   /* Now update the status of each register being set.
9814      If someone is using this register in this block, set this register
9815      to invalid since we will get confused between the two lives in this
9816      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
9817      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
9818      is too much work for us.  */
9819
9820   for (i = regno; i < endregno; i++)
9821     {
9822       reg_last_set_label[i] = label_tick;
9823       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
9824         reg_last_set_invalid[i] = 1;
9825       else
9826         reg_last_set_invalid[i] = 0;
9827     }
9828
9829   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
9830      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
9831      infinite loops.  */
9832   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
9833                                           reg_last_set_label[regno], 0))
9834     {
9835       value = copy_rtx (value);
9836       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9837         value = 0;
9838     }
9839
9840   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
9841      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
9842
9843   reg_last_set_value[regno] = value;
9844
9845   if (value)
9846     {
9847       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9848       reg_last_set_mode[regno] = GET_MODE (reg);
9849       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, GET_MODE (reg));
9850       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
9851         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
9852     }
9853 }
9854
9855 /* Used for communication between the following two routines.  */
9856 static rtx record_dead_insn;
9857
9858 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
9859    SET or CLOBBER in an insn.  */
9860
9861 static void
9862 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
9863      rtx dest, setter;
9864 {
9865   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
9866     dest = SUBREG_REG (dest);
9867
9868   if (GET_CODE (dest) == REG)
9869     {
9870       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
9871          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
9872          some cases.  */
9873       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
9874         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
9875       else if (GET_CODE (setter) == SET
9876                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
9877                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
9878                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
9879                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
9880         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
9881                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
9882                                                        SET_SRC (setter)));
9883       else
9884         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
9885     }
9886   else if (GET_CODE (dest) == MEM
9887            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
9888            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
9889     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
9890 }
9891
9892 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
9893    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
9894    INSN in the combiner loop.
9895
9896    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
9897    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
9898    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
9899    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
9900    subroutine call).  */
9901
9902 static void
9903 record_dead_and_set_regs (insn)
9904      rtx insn;
9905 {
9906   register rtx link;
9907   int i;
9908
9909   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
9910     {
9911       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
9912           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
9913         {
9914           int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
9915           int endregno
9916             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9917                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
9918                        : 1);
9919
9920           for (i = regno; i < endregno; i++)
9921             reg_last_death[i] = insn;
9922         }
9923       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
9924         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
9925     }
9926
9927   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
9928     {
9929       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
9930         if (call_used_regs[i])
9931           {
9932             reg_last_set_value[i] = 0;
9933             reg_last_set_mode[i] = 0;
9934             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
9935             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
9936             reg_last_death[i] = 0;
9937           }
9938
9939       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
9940     }
9941
9942   record_dead_insn = insn;
9943   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
9944 }
9945 \f
9946 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
9947    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
9948    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
9949
9950    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
9951    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
9952    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
9953    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
9954    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
9955
9956 static int
9957 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
9958      rtx *loc;
9959      int tick;
9960      int replace;
9961 {
9962   rtx x = *loc;
9963   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
9964   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
9965   int i;
9966
9967   if (GET_CODE (x) == REG)
9968     {
9969       int regno = REGNO (x);
9970       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9971                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
9972       int j;
9973
9974       for (j = regno; j < endregno; j++)
9975         if (reg_last_set_invalid[j]
9976             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
9977                always valid.  */
9978             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
9979                 && reg_last_set_label[j] > tick))
9980           {
9981             if (replace)
9982               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
9983             return replace;
9984           }
9985
9986       return 1;
9987     }
9988
9989   for (i = 0; i < len; i++)
9990     if ((fmt[i] == 'e'
9991          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
9992         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
9993         || fmt[i] == 'E')
9994       return 0;
9995
9996   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
9997   return 1;
9998 }
9999
10000 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
10001    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
10002    is known longer known reliably.  */
10003
10004 static rtx
10005 get_last_value (x)
10006      rtx x;
10007 {
10008   int regno;
10009   rtx value;
10010
10011   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
10012      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
10013      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
10014   if (GET_CODE (x) == SUBREG
10015       && subreg_lowpart_p (x)
10016       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
10017           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
10018       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
10019     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
10020
10021   if (GET_CODE (x) != REG)
10022     return 0;
10023
10024   regno = REGNO (x);
10025   value = reg_last_set_value[regno];
10026
10027   /* If we don't have a value or if it isn't for this basic block, return 0. */
10028
10029   if (value == 0
10030       || (reg_n_sets[regno] != 1
10031           && reg_last_set_label[regno] != label_tick))
10032     return 0;
10033
10034   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
10035      we can't use it even if the register was only set once, but make a quick
10036      check to see if the previous insn set it to something.  This is commonly
10037      the case when the same pseudo is used by repeated insns.
10038
10039      This does not work if there exists an instruction which is temporarily
10040      not on the insn chain.  */
10041
10042   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
10043     {
10044       rtx insn, set;
10045
10046       /* We can not do anything useful in this case, because there is
10047          an instruction which is not on the insn chain.  */
10048       if (subst_prev_insn)
10049         return 0;
10050
10051       /* Skip over USE insns.  They are not useful here, and they may have
10052          been made by combine, in which case they do not have a INSN_CUID
10053          value.  We can't use prev_real_insn, because that would incorrectly
10054          take us backwards across labels.  Skip over BARRIERs also, since
10055          they could have been made by combine.  If we see one, we must be
10056          optimizing dead code, so it doesn't matter what we do.  */
10057       for (insn = prev_nonnote_insn (subst_insn);
10058            insn && ((GET_CODE (insn) == INSN
10059                      && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
10060                     || GET_CODE (insn) == BARRIER
10061                     || INSN_CUID (insn) >= subst_low_cuid);
10062            insn = prev_nonnote_insn (insn))
10063         ;
10064
10065       if (insn
10066           && (set = single_set (insn)) != 0
10067           && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
10068         {
10069           value = SET_SRC (set);
10070
10071           /* Make sure that VALUE doesn't reference X.  Replace any
10072              explicit references with a CLOBBER.  If there are any remaining
10073              references (rare), don't use the value.  */
10074
10075           if (reg_mentioned_p (x, value))
10076             value = replace_rtx (copy_rtx (value), x,
10077                                  gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx));
10078
10079           if (reg_overlap_mentioned_p (x, value))
10080             return 0;
10081         }
10082       else
10083         return 0;
10084     }
10085
10086   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
10087   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
10088     return value;
10089
10090   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
10091      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
10092
10093   value = copy_rtx (value);
10094   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
10095     return value;
10096
10097   return 0;
10098 }
10099 \f
10100 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
10101    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
10102
10103 static int
10104 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
10105      register rtx x;
10106      int from_cuid;
10107 {
10108   register char *fmt;
10109   register int i;
10110   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10111
10112   if (code == REG)
10113     {
10114       register int regno = REGNO (x);
10115       int endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10116                             ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
10117       
10118 #ifdef PUSH_ROUNDING
10119       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
10120          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
10121       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
10122         return 1;
10123 #endif
10124       for (;regno < endreg; regno++)
10125         if (reg_last_set[regno]
10126             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
10127           return 1;
10128       return 0;
10129     }
10130
10131   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
10132     return 1;
10133
10134   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10135
10136   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10137     {
10138       if (fmt[i] == 'E')
10139         {
10140           register int j;
10141           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
10142             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
10143               return 1;
10144         }
10145       else if (fmt[i] == 'e'
10146                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
10147         return 1;
10148     }
10149   return 0;
10150 }
10151 \f
10152 /* Define three variables used for communication between the following
10153    routines.  */
10154
10155 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
10156 static int reg_dead_flag;
10157
10158 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
10159
10160    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set 
10161    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
10162
10163 static void
10164 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
10165      rtx dest;
10166      rtx x;
10167 {
10168   int regno, endregno;
10169
10170   if (GET_CODE (dest) != REG)
10171     return;
10172
10173   regno = REGNO (dest);
10174   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
10175                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
10176
10177   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
10178     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
10179 }
10180
10181 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
10182
10183    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
10184    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
10185    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
10186    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
10187    must be assumed to be always live.  */
10188
10189 static int
10190 reg_dead_at_p (reg, insn)
10191      rtx reg;
10192      rtx insn;
10193 {
10194   int block, i;
10195
10196   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
10197   reg_dead_regno = REGNO (reg);
10198   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10199                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
10200                                                             GET_MODE (reg))
10201                                         : 1);
10202
10203   reg_dead_flag = 0;
10204
10205   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
10206   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10207     {
10208       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
10209         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
10210           return 0;
10211     }
10212
10213   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
10214      beginning of function.  */
10215   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
10216        insn = prev_nonnote_insn (insn))
10217     {
10218       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
10219       if (reg_dead_flag)
10220         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
10221
10222       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
10223         return 1;
10224     }
10225
10226   /* Get the basic block number that we were in.  */
10227   if (insn == 0)
10228     block = 0;
10229   else
10230     {
10231       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
10232         if (insn == basic_block_head[block])
10233           break;
10234
10235       if (block == n_basic_blocks)
10236         return 0;
10237     }
10238
10239   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
10240     if (basic_block_live_at_start[block][i / REGSET_ELT_BITS]
10241         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
10242       return 0;
10243
10244   return 1;
10245 }
10246 \f
10247 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
10248    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
10249
10250 static void
10251 mark_used_regs_combine (x)
10252      rtx x;
10253 {
10254   register RTX_CODE code = GET_CODE (x);
10255   register int regno;
10256   int i;
10257
10258   switch (code)
10259     {
10260     case LABEL_REF:
10261     case SYMBOL_REF:
10262     case CONST_INT:
10263     case CONST:
10264     case CONST_DOUBLE:
10265     case PC:
10266     case ADDR_VEC:
10267     case ADDR_DIFF_VEC:
10268     case ASM_INPUT:
10269 #ifdef HAVE_cc0
10270     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
10271        special note of it here.  */
10272     case CC0:
10273 #endif
10274       return;
10275
10276     case CLOBBER:
10277       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
10278          address as used.  */
10279       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
10280         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
10281       return;
10282
10283     case REG:
10284       regno = REGNO (x);
10285       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
10286          If so, mark all of them just like the first.  */
10287       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10288         {
10289           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers */
10290           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
10291 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
10292               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
10293 #endif
10294 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
10295               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
10296 #endif
10297               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
10298             return;
10299
10300           i = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
10301           while (i-- > 0)
10302             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, regno + i);
10303         }
10304       return;
10305
10306     case SET:
10307       {
10308         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
10309            the address.  */
10310         register rtx testreg = SET_DEST (x);
10311
10312         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
10313                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
10314                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
10315                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
10316           testreg = XEXP (testreg, 0);
10317
10318         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
10319           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
10320
10321         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
10322         return;
10323       }
10324     }
10325
10326   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
10327
10328   {
10329     register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10330
10331     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10332       {
10333         if (fmt[i] == 'e')
10334           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
10335         else if (fmt[i] == 'E')
10336           {
10337             register int j;
10338
10339             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
10340               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
10341           }
10342       }
10343   }
10344 }
10345
10346 \f
10347 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
10348
10349    Return the note used to record the death, if there was one.  */
10350
10351 rtx
10352 remove_death (regno, insn)
10353      int regno;
10354      rtx insn;
10355 {
10356   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
10357
10358   if (note)
10359     {
10360       reg_n_deaths[regno]--;
10361       remove_note (insn, note);
10362     }
10363
10364   return note;
10365 }
10366
10367 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
10368    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
10369    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
10370    list headed by PNOTES. 
10371
10372    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
10373    notes will then be distributed as needed.  */
10374
10375 static void
10376 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
10377      rtx x;
10378      int from_cuid;
10379      rtx to_insn;
10380      rtx *pnotes;
10381 {
10382   register char *fmt;
10383   register int len, i;
10384   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10385
10386   if (code == REG)
10387     {
10388       register int regno = REGNO (x);
10389       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
10390       register rtx before_dead, after_dead;
10391
10392       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
10393          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
10394       before_dead = where_dead;
10395       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
10396         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
10397       after_dead = where_dead;
10398       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
10399         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
10400
10401       if (before_dead && after_dead
10402           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
10403           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
10404               || (where_dead != after_dead
10405                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
10406         {
10407           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
10408
10409           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
10410              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
10411              In that case make a new note.
10412
10413              We must also check for the case where X is a hard register
10414              and NOTE is a death note for a range of hard registers
10415              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
10416              the remaining registers in place of NOTE.  */
10417
10418           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10419               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
10420                   != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
10421             {
10422               int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
10423               int deadend
10424                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
10425                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
10426               int ourend = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
10427               int i;
10428
10429               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
10430                 if (i < regno || i >= ourend)
10431                   REG_NOTES (where_dead)
10432                     = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
10433                                gen_rtx (REG, reg_raw_mode[i], i),
10434                                REG_NOTES (where_dead));
10435             }
10436           /* If we didn't find any note, and we have a multi-reg hard
10437              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
10438              for each register other than the first.  They could have
10439              their own REG_DEAD notes lying around.  */
10440           else if (note == 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10441                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
10442             {
10443               int ourend = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
10444               int i;
10445               rtx oldnotes = 0;
10446
10447               for (i = regno + 1; i < ourend; i++)
10448                 move_deaths (gen_rtx (REG, reg_raw_mode[i], i),
10449                              from_cuid, to_insn, &oldnotes);
10450             }
10451
10452           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
10453             {
10454               XEXP (note, 1) = *pnotes;
10455               *pnotes = note;
10456             }
10457           else
10458             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
10459
10460           reg_n_deaths[regno]++;
10461         }
10462
10463       return;
10464     }
10465
10466   else if (GET_CODE (x) == SET)
10467     {
10468       rtx dest = SET_DEST (x);
10469
10470       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
10471
10472       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
10473          that accesses one word of a multi-word item, some
10474          piece of everything register in the expression is used by
10475          this insn, so remove any old death.  */
10476
10477       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
10478           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
10479           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
10480               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
10481                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
10482                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
10483                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
10484         {
10485           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
10486           return;
10487         }
10488
10489       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
10490          value, so use that as the destination.  */
10491       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10492         dest = SUBREG_REG (dest);
10493
10494       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
10495          For a REG (the only other possibility), the entire value is
10496          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
10497
10498       if (GET_CODE (dest) == MEM)
10499         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
10500       return;
10501     }
10502
10503   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
10504     return;
10505
10506   len = GET_RTX_LENGTH (code);
10507   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10508
10509   for (i = 0; i < len; i++)
10510     {
10511       if (fmt[i] == 'E')
10512         {
10513           register int j;
10514           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
10515             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
10516         }
10517       else if (fmt[i] == 'e')
10518         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
10519     }
10520 }
10521 \f
10522 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
10523    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
10524
10525 static int
10526 reg_bitfield_target_p (x, body)
10527      rtx x;
10528      rtx body;
10529 {
10530   int i;
10531
10532   if (GET_CODE (body) == SET)
10533     {
10534       rtx dest = SET_DEST (body);
10535       rtx target;
10536       int regno, tregno, endregno, endtregno;
10537
10538       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
10539         target = XEXP (dest, 0);
10540       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
10541         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
10542       else
10543         return 0;
10544
10545       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
10546         target = SUBREG_REG (target);
10547
10548       if (GET_CODE (target) != REG)
10549         return 0;
10550
10551       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
10552       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10553         return target == x;
10554
10555       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
10556       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
10557
10558       return endregno > tregno && regno < endtregno;
10559     }
10560
10561   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
10562     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
10563       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
10564         return 1;
10565
10566   return 0;
10567 }      
10568 \f
10569 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
10570    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
10571    insns including FROM (I2 may be zero).
10572
10573    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
10574    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
10575    saves searching in the most common cases.
10576
10577    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
10578    on the type of note.  */
10579
10580 static void
10581 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
10582      rtx notes;
10583      rtx from_insn;
10584      rtx i3, i2;
10585      rtx elim_i2, elim_i1;
10586 {
10587   rtx note, next_note;
10588   rtx tem;
10589
10590   for (note = notes; note; note = next_note)
10591     {
10592       rtx place = 0, place2 = 0;
10593
10594       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
10595          the latest copy of that register.  */
10596       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
10597           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10598         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
10599
10600       next_note = XEXP (note, 1);
10601       switch (REG_NOTE_KIND (note))
10602         {
10603         case REG_UNUSED:
10604           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
10605              REG_UNUSED notes from that insn.
10606
10607              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
10608              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
10609              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
10610              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
10611              if it is for the same register as the original i3 dest.
10612              In that case, we will notice that the register is set in i3,
10613              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
10614              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
10615              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
10616              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
10617              notes.  */
10618
10619           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
10620              unless there is one already.  */
10621           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
10622             {
10623               if (from_insn != i3)
10624                 break;
10625
10626               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
10627                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
10628                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
10629                 place = i3;
10630             }
10631           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
10632              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
10633              is one already.  */
10634           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
10635                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
10636                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
10637                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
10638             {
10639               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
10640               place = i3;
10641             }
10642           break;
10643
10644         case REG_EQUAL:
10645         case REG_EQUIV:
10646         case REG_NONNEG:
10647           /* These notes say something about results of an insn.  We can
10648              only support them if they used to be on I3 in which case they
10649              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
10650
10651              If the note refers to an expression that is not a constant, we
10652              must also ignore the note since we cannot tell whether the
10653              equivalence is still true.  It might be possible to do
10654              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
10655              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
10656              seem worth the trouble.  */
10657
10658           if (from_insn == i3
10659               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
10660             place = i3;
10661           break;
10662
10663         case REG_INC:
10664         case REG_NO_CONFLICT:
10665         case REG_LABEL:
10666           /* These notes say something about how a register is used.  They must
10667              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
10668           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
10669             place = i3;
10670
10671           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
10672             {
10673               if (place)
10674                 place2 = i2;
10675               else
10676                 place = i2;
10677             }
10678           break;
10679
10680         case REG_WAS_0:
10681           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
10682              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
10683           break;
10684
10685         case REG_RETVAL:
10686           /* If the insn previously containing this note still exists,
10687              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
10688              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
10689           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
10690             place = from_insn;
10691           else
10692             {
10693               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
10694               place = prev_real_insn (from_insn);
10695               if (tem && place)
10696                 XEXP (tem, 0) = place;
10697             }
10698           break;
10699
10700         case REG_LIBCALL:
10701           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
10702           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
10703             place = from_insn;
10704           else
10705             {
10706               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
10707               place = next_real_insn (from_insn);
10708               if (tem && place)
10709                 XEXP (tem, 0) = place;
10710             }
10711           break;
10712
10713         case REG_DEAD:
10714           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
10715              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
10716
10717              If the register is not used as an input in either I3 or I2
10718              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
10719              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
10720              or we might have somehow eliminated an additional register
10721              from a computation.  For example, we might have had A & B where
10722              we discover that B will always be zero.  In this case we will
10723              eliminate the reference to A.
10724
10725              In both cases, we must search to see if we can find a previous
10726              use of A and put the death note there.  */
10727
10728           if (from_insn
10729               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
10730               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
10731             place = from_insn;
10732           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
10733             place = i3;
10734           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
10735                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
10736             place = i2;
10737
10738           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
10739             break;
10740
10741           /* If the register is used in both I2 and I3 and it dies in I3, 
10742              we might have added another reference to it.  If reg_n_refs
10743              was 2, bump it to 3.  This has to be correct since the 
10744              register must have been set somewhere.  The reason this is
10745              done is because local-alloc.c treats 2 references as a 
10746              special case.  */
10747
10748           if (place == i3 && i2 != 0 && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
10749               && reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))]== 2
10750               && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
10751             reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))] = 3;
10752
10753           if (place == 0)
10754             {
10755               for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
10756                    place == 0 && tem
10757                    && (GET_CODE (tem) == INSN || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
10758                    tem = prev_nonnote_insn (tem))
10759                 {
10760                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
10761                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
10762                      into a REG_UNUSED note instead.  */
10763                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
10764                     {
10765                       rtx set = single_set (tem);
10766
10767                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
10768                          modified the register.  */
10769
10770                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
10771                           && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set))
10772                               || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
10773                                   && rtx_equal_p (XEXP (note, 0),
10774                                                   XEXP (SET_DEST (set), 0)))))
10775                         {
10776                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
10777                              This might delete other dead insns recursively. 
10778                              First set the pattern to something that won't use
10779                              any register.  */
10780
10781                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
10782
10783                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
10784                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
10785                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
10786
10787                           PUT_CODE (tem, NOTE);
10788                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
10789                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
10790                         }
10791                       else
10792                         {
10793                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
10794                           
10795                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
10796                               here.  */
10797                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
10798                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
10799                             place = tem;
10800                           break;
10801                       }
10802                   }
10803                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
10804                          || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
10805                              && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
10806                   {
10807                     place = tem;
10808
10809                     /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
10810                        register which formerly died in i3 and was not used
10811                        by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
10812                        i2 but does not die in i2, and place is between i2
10813                        and i3, then we may need to move a link from place to
10814                        i2.  */
10815                     if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
10816                         && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
10817                         && from_insn && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
10818                         && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
10819                       {
10820                         rtx links = LOG_LINKS (place);
10821                         LOG_LINKS (place) = 0;
10822                         distribute_links (links);
10823                       }
10824                     break;
10825                   }
10826                 }
10827               
10828               /* If we haven't found an insn for the death note and it
10829                  is still a REG_DEAD note, but we have hit a CODE_LABEL,
10830                  insert a USE insn for the register at that label and
10831                  put the death node there.  This prevents problems with
10832                  call-state tracking in caller-save.c.  */
10833               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0 && tem != 0)
10834                 {
10835                   place
10836                     = emit_insn_after (gen_rtx (USE, VOIDmode, XEXP (note, 0)),
10837                                        tem);
10838
10839                   /* If this insn was emitted between blocks, then update
10840                      basic_block_head of the current block to include it.  */
10841                   if (basic_block_end[this_basic_block - 1] == tem)
10842                     basic_block_head[this_basic_block] = place;
10843                 }
10844             }
10845
10846           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
10847              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
10848
10849              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
10850              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
10851              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
10852              target of a bitfield assignment.  */
10853              
10854           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
10855             {
10856               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
10857
10858               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
10859                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
10860                 {
10861                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
10862                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
10863                      being done.] */
10864                   if (reg_last_death[regno] != place)
10865                     reg_last_death[regno] = 0;
10866                   place = 0;
10867                 }
10868               else
10869                 reg_last_death[regno] = place;
10870
10871               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
10872                  multiple registers, ensure that we are still using all
10873                  parts of the object.  If we find a piece of the object
10874                  that is unused, we must add a USE for that piece before
10875                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
10876
10877                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
10878                  on the insn that set the register, but that can't be done if
10879                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
10880                  efficient, to add the USE insns.  */
10881
10882               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10883                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
10884                 {
10885                   int endregno
10886                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
10887                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
10888                   int all_used = 1;
10889                   int i;
10890
10891                   for (i = regno; i < endregno; i++)
10892                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
10893                         && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
10894                       {
10895                         rtx piece = gen_rtx (REG, reg_raw_mode[i], i);
10896                         rtx p;
10897
10898                         /* See if we already placed a USE note for this
10899                            register in front of PLACE.  */
10900                         for (p = place;
10901                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
10902                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
10903                              p = PREV_INSN (p))
10904                           if (rtx_equal_p (piece,
10905                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
10906                             {
10907                               p = 0;
10908                               break;
10909                             }
10910
10911                         if (p)
10912                           {
10913                             rtx use_insn
10914                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
10915                                                            piece),
10916                                                   p);
10917                             REG_NOTES (use_insn)
10918                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
10919                                          REG_NOTES (use_insn));
10920                           }
10921
10922                         all_used = 0;
10923                       }
10924
10925                   /* Check for the case where the register dying partially
10926                      overlaps the register set by this insn.  */
10927                   if (all_used)
10928                     for (i = regno; i < endregno; i++)
10929                       if (dead_or_set_regno_p (place, i))
10930                           {
10931                             all_used = 0;
10932                             break;
10933                           }
10934
10935                   if (! all_used)
10936                     {
10937                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
10938                          still used and that are not already dead or set.  */
10939
10940                       for (i = regno; i < endregno; i++)
10941                         {
10942                           rtx piece = gen_rtx (REG, reg_raw_mode[i], i);
10943
10944                           if ((reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
10945                                || (GET_CODE (place) == CALL_INSN
10946                                    && find_reg_fusage (place, USE, piece)))
10947                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
10948                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
10949                                                           PATTERN (place)))
10950                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
10951                                                          piece,
10952                                                          REG_NOTES (place));
10953                         }
10954
10955                       place = 0;
10956                     }
10957                 }
10958             }
10959           break;
10960
10961         default:
10962           /* Any other notes should not be present at this point in the
10963              compilation.  */
10964           abort ();
10965         }
10966
10967       if (place)
10968         {
10969           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
10970           REG_NOTES (place) = note;
10971         }
10972       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
10973                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
10974                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
10975         reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
10976
10977       if (place2)
10978         {
10979           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
10980                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
10981               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
10982             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
10983
10984           REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
10985                                         XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
10986         }
10987     }
10988 }
10989 \f
10990 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
10991    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
10992    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
10993
10994 static void
10995 distribute_links (links)
10996      rtx links;
10997 {
10998   rtx link, next_link;
10999
11000   for (link = links; link; link = next_link)
11001     {
11002       rtx place = 0;
11003       rtx insn;
11004       rtx set, reg;
11005
11006       next_link = XEXP (link, 1);
11007
11008       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
11009          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
11010          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
11011          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
11012          anyway.
11013
11014          It is not possible for the destination of the target of the link to
11015          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
11016          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
11017          destination of I2 also remains unchanged.  */
11018
11019       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
11020           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
11021         continue;
11022
11023       reg = SET_DEST (set);
11024       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
11025              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
11026              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
11027         reg = XEXP (reg, 0);
11028
11029       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
11030          a register and points to the insn that sets the register.  Start
11031          searching at the next insn after the target of the link and stop
11032          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
11033
11034          Note that this correctly handles the link that used to point from
11035          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
11036          since most links don't point very far away.  */
11037
11038       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
11039            (insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
11040                      || basic_block_head[this_basic_block + 1] != insn));
11041            insn = NEXT_INSN (insn))
11042         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
11043             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
11044           {
11045             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
11046               place = insn;
11047             break;
11048           }
11049         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
11050               && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
11051           {
11052             place = insn;
11053             break;
11054           }
11055
11056       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
11057          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
11058
11059       if (place)
11060         {
11061           rtx link2;
11062
11063           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
11064             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
11065               break;
11066
11067           if (link2 == 0)
11068             {
11069               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
11070               LOG_LINKS (place) = link;
11071
11072               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
11073                  link to.  */
11074               if (added_links_insn == 0 
11075                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
11076                 added_links_insn = place;
11077             }
11078         }
11079     }
11080 }
11081 \f
11082 void
11083 dump_combine_stats (file)
11084      FILE *file;
11085 {
11086   fprintf
11087     (file,
11088      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
11089      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
11090 }
11091
11092 void
11093 dump_combine_total_stats (file)
11094      FILE *file;
11095 {
11096   fprintf
11097     (file,
11098      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
11099      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
11100 }