OSDN Git Service

* c-typeck.c, combine.c, cse.c, dominance.c, et-forest.h,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
95
96 static int combine_attempts;
97
98 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
99
100 static int combine_merges;
101
102 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
103
104 static int combine_extras;
105
106 /* Number of instructions combined in this function.  */
107
108 static int combine_successes;
109
110 /* Totals over entire compilation.  */
111
112 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
113
114 \f
115 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
116    The cuids are like uids but increase monotonically always.
117    Combine always uses cuids so that it can compare them.
118    But actually renumbering the uids, which we used to do,
119    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
120    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
121
122 static int *uid_cuid;
123 static int max_uid_cuid;
124
125 /* Get the cuid of an insn.  */
126
127 #define INSN_CUID(INSN) \
128 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
129
130 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
131    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
132
133 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
134   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
135
136 #define nonzero_bits(X, M) \
137   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
138
139 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
140   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147
148 static rtx *reg_last_death;
149
150 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_set;
153
154 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
155    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
156
157 static int mem_last_set;
158
159 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
160    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
161
162 static int last_call_cuid;
163
164 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
165    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
166    is still the old pattern partially modified and it should not be
167    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
168    to judge whether a simplification is valid.  */
169
170 static rtx subst_insn;
171
172 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
173    get_last_value will not return a value if the register was set at or
174    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
175    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
176    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
177    new value of the register when we wanted the old one.  */
178
179 static int subst_low_cuid;
180
181 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
182    must consider all these registers to be always live.  */
183
184 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
185
186 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
187    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
188    that location.  */
189
190 static rtx added_links_insn;
191
192 /* Basic block in which we are performing combines.  */
193 static basic_block this_basic_block;
194
195 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
196    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
197    those blocks as starting points.  */
198 static sbitmap refresh_blocks;
199 \f
200 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
201    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
202    operation being processed is redundant given a prior operation performed
203    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
204    all the zero bits are already known to be turned off.
205
206    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
207    following ways:
208
209    (1) We do not want to reinitialize at each label.
210    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
211        to a register.  Often just its form is helpful.
212
213    Therefore, we maintain the following arrays:
214
215    reg_last_set_value           the last value assigned
216    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
217                                 register was assigned
218    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
219                                 value using the register is assigned
220    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
221                                 to use the value of this register in some
222                                 register's value
223
224    To understand the usage of these tables, it is important to understand
225    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
226    and the register being validly contained in some other expression in the
227    table.
228
229    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
230    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
231
232    Register I may validly appear in any expression returned for the value
233    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
234    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
235    reg_last_set_invalid[j] is zero.
236
237    If an expression is found in the table containing a register which may
238    not validly appear in an expression, the register is replaced by
239    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
240
241    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
242    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
243
244 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
245
246 static rtx *reg_last_set_value;
247
248 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
249    reg_last_set_value[n].  */
250
251 static int *reg_last_set_label;
252
253 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
254    is placed in reg_last_set_value.  */
255
256 static int *reg_last_set_table_tick;
257
258 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
259    used.  */
260
261 static char *reg_last_set_invalid;
262
263 /* Incremented for each label.  */
264
265 static int label_tick;
266
267 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
268    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
269    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
270    where byte loads zero extend.
271
272    We record in the following array what we know about the nonzero
273    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
274
275    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
276
277 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
278
279 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
280    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
281
282 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
283
284 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
285    equal to the sign bit.  */
286
287 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
288
289 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
290    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
291    former test prevents propagating values based on previously set values,
292    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
293
294 static int nonzero_sign_valid;
295
296 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
297    and are used to store the mode in which the register was last set,
298    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
299    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
300
301 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
302 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
303 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
304 \f
305 /* Record one modification to rtl structure
306    to be undone by storing old_contents into *where.
307    is_int is 1 if the contents are an int.  */
308
309 struct undo
310 {
311   struct undo *next;
312   int is_int;
313   union {rtx r; int i;} old_contents;
314   union {rtx *r; int *i;} where;
315 };
316
317 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
318    num_undo says how many are currently recorded.
319
320    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
321    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
322
323 struct undobuf
324 {
325   struct undo *undos;
326   struct undo *frees;
327   rtx other_insn;
328 };
329
330 static struct undobuf undobuf;
331
332 /* Number of times the pseudo being substituted for
333    was found and replaced.  */
334
335 static int n_occurrences;
336
337 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
338 static void do_SUBST_INT (int *, int);
339 static void init_reg_last_arrays (void);
340 static void setup_incoming_promotions (void);
341 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
342 static int cant_combine_insn_p (rtx);
343 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
344 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
345 static int contains_muldiv (rtx);
346 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
347 static void undo_all (void);
348 static void undo_commit (void);
349 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
350 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
351 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
352 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
353 static rtx simplify_set (rtx);
354 static rtx simplify_logical (rtx, int);
355 static rtx expand_compound_operation (rtx);
356 static rtx expand_field_assignment (rtx);
357 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
358                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
359 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
360 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
361 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
362                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
363 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
364                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
365 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
366 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
367 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
368 static rtx make_field_assignment (rtx);
369 static rtx apply_distributive_law (rtx);
370 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
371                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
372 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
373                                                    rtx, enum machine_mode,
374                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
375 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
376                                              enum machine_mode,
377                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
378 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                                 enum machine_mode,
380                                                 unsigned int);
381 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                           enum machine_mode, unsigned int);
383 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
384                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
385 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
386                                  int);
387 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
388 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
389 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
390 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
391 static void update_table_tick (rtx);
392 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
393 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
394 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
395 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
396 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
397 static rtx get_last_value (rtx);
398 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
399 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
400 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
401 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
402 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
403 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
404 static void distribute_links (rtx);
405 static void mark_used_regs_combine (rtx);
406 static int insn_cuid (rtx);
407 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
408 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
410 \f
411 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
412    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
413    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
414    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
415    the undo table.  */
416
417 static void
418 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
419 {
420   struct undo *buf;
421   rtx oldval = *into;
422
423   if (oldval == newval)
424     return;
425
426   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
427      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
428      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
429      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
430      transformations involving integer constants.  */
431   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
432       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
433     {
434       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
435          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
436       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
437                                                  GET_MODE (oldval)))
438         abort ();
439
440       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
441          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
442          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
443          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
444          perform this test on oldval instead, checking whether an
445          invalid replacement took place before we got here.  */
446       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
447            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
448           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
449               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
450         abort ();
451     }
452
453   if (undobuf.frees)
454     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
455   else
456     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
457
458   buf->is_int = 0;
459   buf->where.r = into;
460   buf->old_contents.r = oldval;
461   *into = newval;
462
463   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
464 }
465
466 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
467
468 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
469    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
470    not safe.  */
471
472 static void
473 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
474 {
475   struct undo *buf;
476   int oldval = *into;
477
478   if (oldval == newval)
479     return;
480
481   if (undobuf.frees)
482     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
483   else
484     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
485
486   buf->is_int = 1;
487   buf->where.i = into;
488   buf->old_contents.i = oldval;
489   *into = newval;
490
491   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
492 }
493
494 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
495 \f
496 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
497    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
498
499    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
500    instruction into a direct jump.  */
501 int
502 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
503 {
504   rtx insn, next;
505 #ifdef HAVE_cc0
506   rtx prev;
507 #endif
508   int i;
509   rtx links, nextlinks;
510
511   int new_direct_jump_p = 0;
512
513   combine_attempts = 0;
514   combine_merges = 0;
515   combine_extras = 0;
516   combine_successes = 0;
517
518   combine_max_regno = nregs;
519
520   /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
521      See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
522   gen_lowpart = gen_lowpart_for_combine;
523
524   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
525   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
526
527   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
528   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
529   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
531   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
532   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
533   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
534   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
535   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
536
537   init_reg_last_arrays ();
538
539   init_recog_no_volatile ();
540
541   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
542
543   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
544     if (INSN_UID (insn) > i)
545       i = INSN_UID (insn);
546
547   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
548   max_uid_cuid = i;
549
550   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
551
552   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
553      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
554
555   nonzero_sign_valid = 0;
556
557   /* Compute the mapping from uids to cuids.
558      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
559      except that cuids increase monotonically through the code.
560
561      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
562      bits are known to be zero for some registers and how many copies
563      of the sign bit are known to exist for those registers.
564
565      Also set any known values so that we can use it while searching
566      for what bits are known to be set.  */
567
568   label_tick = 1;
569
570   setup_incoming_promotions ();
571
572   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
573   sbitmap_zero (refresh_blocks);
574
575   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
576     {
577       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
578       subst_low_cuid = i;
579       subst_insn = insn;
580
581       if (INSN_P (insn))
582         {
583           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
584                        NULL);
585           record_dead_and_set_regs (insn);
586
587 #ifdef AUTO_INC_DEC
588           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
589             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
590               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
591                                                 NULL);
592 #endif
593         }
594
595       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
596         label_tick++;
597     }
598
599   nonzero_sign_valid = 1;
600
601   /* Now scan all the insns in forward order.  */
602
603   label_tick = 1;
604   last_call_cuid = 0;
605   mem_last_set = 0;
606   init_reg_last_arrays ();
607   setup_incoming_promotions ();
608
609   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
610     {
611       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
612            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
613            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
614         {
615           next = 0;
616
617           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
618             label_tick++;
619
620           else if (INSN_P (insn))
621             {
622               /* See if we know about function return values before this
623                  insn based upon SUBREG flags.  */
624               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
625
626               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
627
628               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
629                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
630                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
631                   goto retry;
632
633               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
634
635               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
636                 {
637                   rtx link = XEXP (links, 0);
638
639                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
640                      is no point in pursuing this chain any further.  */
641                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
642                     continue;
643
644                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
645                        nextlinks;
646                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
647                     if ((next = try_combine (insn, link,
648                                              XEXP (nextlinks, 0),
649                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
650                       goto retry;
651                 }
652
653 #ifdef HAVE_cc0
654               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
655                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
656                  logical predecessor as well.
657                  This is how we make decrement-and-branch insns.
658                  We need this special code because data flow connections
659                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
660
661               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
662                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
663                   && GET_CODE (prev) == INSN
664                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
665                 {
666                   if ((next = try_combine (insn, prev,
667                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
668                     goto retry;
669
670                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
671                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
672                     if ((next = try_combine (insn, prev,
673                                              XEXP (nextlinks, 0),
674                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
675                       goto retry;
676                 }
677
678               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
679               if (GET_CODE (insn) == INSN
680                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
681                   && GET_CODE (prev) == INSN
682                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
683                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
684                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
685                 {
686                   if ((next = try_combine (insn, prev,
687                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
688                     goto retry;
689
690                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
691                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
692                     if ((next = try_combine (insn, prev,
693                                              XEXP (nextlinks, 0),
694                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
695                       goto retry;
696                 }
697
698               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
699                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
700                  and its predecessor if it sets CC0.  */
701               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
702                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
703                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
704                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
705                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
706                     && GET_CODE (prev) == INSN
707                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
708                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
709                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
710                   goto retry;
711 #endif
712
713               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
714                  uses.  */
715               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
716                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
717                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
718                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
719                                            XEXP (nextlinks, 0),
720                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
721                     goto retry;
722
723               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
724                 record_dead_and_set_regs (insn);
725
726             retry:
727               ;
728             }
729         }
730     }
731   clear_bb_flags ();
732
733   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
734                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
735   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
736   delete_noop_moves (f);
737
738   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
739                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
740                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
741
742   /* Clean up.  */
743   sbitmap_free (refresh_blocks);
744   free (reg_nonzero_bits);
745   free (reg_sign_bit_copies);
746   free (reg_last_death);
747   free (reg_last_set);
748   free (reg_last_set_value);
749   free (reg_last_set_table_tick);
750   free (reg_last_set_label);
751   free (reg_last_set_invalid);
752   free (reg_last_set_mode);
753   free (reg_last_set_nonzero_bits);
754   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
755   free (uid_cuid);
756
757   {
758     struct undo *undo, *next;
759     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
760       {
761         next = undo->next;
762         free (undo);
763       }
764     undobuf.frees = 0;
765   }
766
767   total_attempts += combine_attempts;
768   total_merges += combine_merges;
769   total_extras += combine_extras;
770   total_successes += combine_successes;
771
772   nonzero_sign_valid = 0;
773   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
774
775   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
776   init_recog ();
777
778   return new_direct_jump_p;
779 }
780
781 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
782
783 static void
784 init_reg_last_arrays (void)
785 {
786   unsigned int nregs = combine_max_regno;
787
788   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
789   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
790   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
791   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
792   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
793   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
794   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
795   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
796   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
797 }
798 \f
799 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
800
801 static void
802 setup_incoming_promotions (void)
803 {
804   unsigned int regno;
805   rtx reg;
806   enum machine_mode mode;
807   int unsignedp;
808   rtx first = get_insns ();
809
810   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
811     {
812       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
813         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
814            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
815            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
816         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
817             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
818           {
819             record_value_for_reg
820               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
821                                            : SIGN_EXTEND),
822                                           GET_MODE (reg),
823                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
824           }
825     }
826 }
827 \f
828 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
829    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
830
831    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
832    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
833    be happening.
834
835    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
836    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
837    by any set of X.  */
838
839 static void
840 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
841                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
842 {
843   unsigned int num;
844
845   if (GET_CODE (x) == REG
846       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
847       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
848          say what its contents were.  */
849       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
850       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
851     {
852       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
853         {
854           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
855           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
856           return;
857         }
858
859       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
860          simple assignment.  */
861       set = expand_field_assignment (set);
862
863       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
864          set what we know about X.  */
865
866       if (SET_DEST (set) == x
867           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
868               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
869                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
870               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
871         {
872           rtx src = SET_SRC (set);
873
874 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
875           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
876              constant that would appear negative in the mode of X,
877              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
878              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
879              and this is the conservative approach.
880
881              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
882              instead of this kludge.  */
883
884           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
885               && GET_CODE (src) == CONST_INT
886               && INTVAL (src) > 0
887               && 0 != (INTVAL (src)
888                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
889                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
890             src = GEN_INT (INTVAL (src)
891                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
892                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
893 #endif
894
895           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
896           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
897             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
898               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
899           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
900           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
901               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
902             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
903         }
904       else
905         {
906           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
907           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
908         }
909     }
910 }
911 \f
912 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
913    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
914    into the merger of INSN and I3.
915
916    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
917
918    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
919    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
920    will return 1.  */
921
922 static int
923 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
924                rtx *pdest, rtx *psrc)
925 {
926   int i;
927   rtx set = 0, src, dest;
928   rtx p;
929 #ifdef AUTO_INC_DEC
930   rtx link;
931 #endif
932   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
933                               && next_active_insn (succ) == i3)
934                       : next_active_insn (insn) == i3);
935
936   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
937      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
938
939      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
940      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
941      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
942      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
943      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
944
945      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
946      note.
947
948      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
949      combine.  */
950
951   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
952     set = PATTERN (insn);
953   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
954            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
955     {
956       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
957         {
958           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
959           rtx note;
960
961           switch (GET_CODE (elt))
962             {
963             /* This is important to combine floating point insns
964                for the SH4 port.  */
965             case USE:
966               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
967                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
968               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
969                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
970                  to verify that the REG in the USE does not change between
971                  I3 and INSN.
972                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
973                  insn pattern will likely match any register; combining this
974                  with any other USE would only be safe if we knew that the
975                  used registers have identical values, or if there was
976                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
977                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
978                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
979               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
980                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
981                 {
982                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
983                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
984                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
985
986                   do
987                     {
988                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
989
990                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
991                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
992                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
993                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
994                                                    PREV_INSN (insn), i3)
995                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
996                         return 0;
997                     }
998                   while (--i >= 0);
999                 }
1000               break;
1001
1002               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1003             case CLOBBER:
1004               break;
1005
1006             case SET:
1007               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1008                  have side-effects.  */
1009               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1010                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1011                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1012                   && ! side_effects_p (elt))
1013                 break;
1014
1015               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1016                  so we cannot combine with this insn.  */
1017               if (set)
1018                 return 0;
1019
1020               set = elt;
1021               break;
1022
1023             default:
1024               /* Anything else means we can't combine.  */
1025               return 0;
1026             }
1027         }
1028
1029       if (set == 0
1030           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1031              so don't do anything with it.  */
1032           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1033         return 0;
1034     }
1035   else
1036     return 0;
1037
1038   if (set == 0)
1039     return 0;
1040
1041   set = expand_field_assignment (set);
1042   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1043
1044   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1045   if (dest == stack_pointer_rtx
1046       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1047          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1048       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1049       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1050       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1051       /* Can't merge a function call.  */
1052       || GET_CODE (src) == CALL
1053       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1054       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1055           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1056               || (GET_CODE (dest) == REG
1057                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1058                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1059       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1060       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1061       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1062 #if 0
1063       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1064       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1065          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1066          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1067          makes sure that those insns don't disappear.  */
1068       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1069 #endif
1070       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1071       || (succ && ! all_adjacent
1072           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1073       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1074          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1075          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1076          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1077          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1078          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1079          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1080          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1081          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1082       || (! all_adjacent
1083           && (((GET_CODE (src) != MEM
1084                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1085                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1086               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1087               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1088       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1089          better register allocation by not doing the combine.  */
1090       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1091       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1092       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1093          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1094          and it is a pain to update that information.
1095          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1096          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1097       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1098     return 0;
1099
1100   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1101   if (GET_CODE (dest) == REG)
1102     {
1103       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1104          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1105          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1106          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1107          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1108
1109          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1110          register.  */
1111
1112       if (GET_CODE (src) == REG
1113           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1114                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1115               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1116                  user variable (if we have few registers) or it can't
1117                  fit into the desired register (meaning something special
1118                  is going on).
1119                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1120                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1121                  inputs.  */
1122               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1123                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1124         return 0;
1125     }
1126   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1127     return 0;
1128
1129   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1130      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1131      will be clobbered in I3.  */
1132   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1133     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1134       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1135           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1136                                        src)
1137               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1138         return 0;
1139
1140   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1141      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1142
1143   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1144     {
1145       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1146       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1147         return 0;
1148
1149       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1150         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1151           return 0;
1152     }
1153
1154   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1155      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1156
1157   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1158       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1159     return 0;
1160
1161   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1162      they might affect machine state.  */
1163
1164   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1165     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1166       return 0;
1167
1168   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1169      make sure that register is not used between there and I3,
1170      and not already used in I3 either.
1171      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1172      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1173
1174 #ifdef AUTO_INC_DEC
1175   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1176     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1177         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1178             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1179             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1180       return 0;
1181 #endif
1182
1183 #ifdef HAVE_cc0
1184   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1185      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1186      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1187      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1188      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1189      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1190      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1191      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1192
1193   p = prev_nonnote_insn (insn);
1194   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1195       && ! all_adjacent)
1196     return 0;
1197 #endif
1198
1199   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1200      to be allowed.  */
1201
1202   *pdest = dest;
1203   *psrc = src;
1204
1205   return 1;
1206 }
1207 \f
1208 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1209    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1210
1211    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1212    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1213    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1214
1215    Consider:
1216
1217          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1218          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1219
1220    This is NOT equivalent to:
1221
1222          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1223                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1224
1225    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1226    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1227
1228    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1229    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1230    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1231    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1232    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1233    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1234    of a SET must prevent combination from occurring.
1235
1236    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1237    into a set of logical operations.
1238
1239    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1240    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1241    such register is detected, we fail.
1242
1243    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1244
1245 static int
1246 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1247                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1248 {
1249   rtx x = *loc;
1250
1251   if (GET_CODE (x) == SET)
1252     {
1253       rtx set = x ;
1254       rtx dest = SET_DEST (set);
1255       rtx src = SET_SRC (set);
1256       rtx inner_dest = dest;
1257
1258       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1259              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1260              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1261         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1262
1263       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1264          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1265          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1266          i1 or i2 set the same MEM.  */
1267       if ((inner_dest != dest &&
1268            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1269             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1270             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1271            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1272                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1273
1274           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1275              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1276              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1277              INNER_DEST.
1278
1279              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1280              something that might need a spill could clobber a previous
1281              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1282              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1283
1284           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1285               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1286               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1287                                         GET_MODE (inner_dest))))
1288           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1289         return 0;
1290
1291       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1292          so record that for later.
1293          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1294          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1295          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1296       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1297           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1298           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1299 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1300           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1301 #endif
1302 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1303           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1304               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1305 #endif
1306           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1307         {
1308           if (*pi3dest_killed)
1309             return 0;
1310
1311           *pi3dest_killed = dest;
1312         }
1313     }
1314
1315   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1316     {
1317       int i;
1318
1319       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1320         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1321                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1322           return 0;
1323     }
1324
1325   return 1;
1326 }
1327 \f
1328 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1329    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1330
1331 static int
1332 contains_muldiv (rtx x)
1333 {
1334   switch (GET_CODE (x))
1335     {
1336     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1337       return 1;
1338
1339     case MULT:
1340       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1341                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1342     default:
1343       if (BINARY_P (x))
1344         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1345             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1346
1347       if (UNARY_P (x))
1348         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1349
1350       return 0;
1351     }
1352 }
1353 \f
1354 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1355    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1356    can't perform combinations.  */
1357
1358 static int
1359 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1360 {
1361   rtx set;
1362   rtx src, dest;
1363
1364   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1365      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1366      auto-increment address.  */
1367   if (! INSN_P (insn))
1368     return 1;
1369
1370   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1371      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1372      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1373      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1374      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1375      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1376
1377   set = single_set (insn);
1378   if (! set)
1379     return 0;
1380   src = SET_SRC (set);
1381   dest = SET_DEST (set);
1382   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1383     src = SUBREG_REG (src);
1384   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1385     dest = SUBREG_REG (dest);
1386   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1387       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1388            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1389            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1390           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1391               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1392               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1393     return 1;
1394
1395   return 0;
1396 }
1397
1398 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1399
1400    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1401    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1402
1403 static void
1404 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1405 {
1406   rtx *loc;
1407
1408   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1409   loc = &REG_NOTES (insn);
1410   while (*loc)
1411     {
1412       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1413       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1414         *loc = XEXP (*loc, 1);
1415       else
1416         loc = &XEXP (*loc, 1);
1417     }
1418
1419   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1420      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1421      the next use of that destination.  */
1422   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1423 }
1424
1425 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1426    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1427    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1428
1429    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1430    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1431    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1432    are pseudo-deleted.
1433
1434    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1435    If we did the combination, return the insn at which combine should
1436    resume scanning.
1437
1438    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1439    new direct jump instruction.  */
1440
1441 static rtx
1442 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1443 {
1444   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1445   rtx newpat, newi2pat = 0;
1446   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1447   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1448   int added_sets_1, added_sets_2;
1449   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1450   int total_sets;
1451   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1452   int i2_is_used;
1453   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1454   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1455   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1456      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1457      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1458   rtx i3dest_killed = 0;
1459   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1460   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1461   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1462   rtx i2pat;
1463   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1464   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1465   int i1_feeds_i3 = 0;
1466   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1467   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1468   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1469   int i3_subst_into_i2 = 0;
1470   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1471   int have_mult = 0;
1472
1473   int maxreg;
1474   rtx temp;
1475   rtx link;
1476   int i;
1477
1478   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1479      combinations.  */
1480   if (cant_combine_insn_p (i3)
1481       || cant_combine_insn_p (i2)
1482       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1483       /* We also can't do anything if I3 has a
1484          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1485          libcall.  */
1486 #if 0
1487       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1488          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1489       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1490 #endif
1491       )
1492     return 0;
1493
1494   combine_attempts++;
1495   undobuf.other_insn = 0;
1496
1497   /* Reset the hard register usage information.  */
1498   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1499
1500   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1501      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1502   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1503     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1504
1505   added_links_insn = 0;
1506
1507   /* First check for one important special-case that the code below will
1508      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1509      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1510      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1511      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1512      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1513      directly into the structure to avoid register-register copies.
1514
1515      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1516      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1517
1518      We make very conservative checks below and only try to handle the
1519      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1520      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1521      usage tests.  */
1522
1523   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1524       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1525       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1526       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1527       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1528       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1529       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1530          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1531          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1532          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1533       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1534       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1535       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1536                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1537       && next_real_insn (i2) == i3)
1538     {
1539       rtx p2 = PATTERN (i2);
1540
1541       /* Make sure that the destination of I3,
1542          which we are going to substitute into one output of I2,
1543          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1544          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1545                     (set (reg 69) ...)])
1546          which is not well-defined as to order of actions.
1547          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1548
1549          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1550          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1551       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1552         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1553              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1554             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1555                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1556           break;
1557
1558       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1559         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1560           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1561                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1562               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1563             {
1564               combine_merges++;
1565
1566               subst_insn = i3;
1567               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1568
1569               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1570               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1571
1572               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1573                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1574                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1575               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1576                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1577
1578               newpat = p2;
1579               i3_subst_into_i2 = 1;
1580               goto validate_replacement;
1581             }
1582     }
1583
1584   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1585      one of those words to another constant, merge them by making a new
1586      constant.  */
1587   if (i1 == 0
1588       && (temp = single_set (i2)) != 0
1589       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1590           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1591       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1592       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1593       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1594       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1595       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1596       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1597       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1598       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1599       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1600     {
1601       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1602
1603       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1604         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1605       else
1606         {
1607           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1608           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1609         }
1610
1611       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1612         {
1613           /* We don't handle the case of the target word being wider
1614              than a host wide int.  */
1615           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1616             abort ();
1617
1618           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1619           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1620                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1621         }
1622       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1623         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1624       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1625         {
1626           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1627                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1628
1629           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1630                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1631           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1632                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1633           if (hi == sign)
1634             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1635         }
1636       else
1637         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1638            entirely in either hi or lo.  */
1639         abort ();
1640
1641       combine_merges++;
1642       subst_insn = i3;
1643       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1644       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1645       i2dest = SET_DEST (temp);
1646
1647       SUBST (SET_SRC (temp),
1648              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1649
1650       newpat = PATTERN (i2);
1651       goto validate_replacement;
1652     }
1653
1654 #ifndef HAVE_cc0
1655   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1656         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1657                    (set Y OP)])
1658      make up a dummy I1 that is
1659         (set Y OP)
1660      and change I2 to be
1661         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1662
1663      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1664
1665      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1666      decrement insn.  */
1667
1668   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1669       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1670       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1671       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1672           == MODE_CC)
1673       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1674       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1675       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1676       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1677       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1678                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1679     {
1680       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1681         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1682           break;
1683
1684       if (i == 1)
1685         {
1686           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1687              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1688              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1689              as I2 will not cause a problem.  */
1690
1691           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1692                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1693                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1694                              NULL_RTX);
1695
1696           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1697           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1698                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1699         }
1700     }
1701 #endif
1702
1703   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1704   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1705       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1706     {
1707       undo_all ();
1708       return 0;
1709     }
1710
1711   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1712      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1713   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1714   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1715   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1716
1717   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1718      in I2SRC.  */
1719   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1720
1721   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1722   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1723                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1724                           &i3dest_killed))
1725     {
1726       undo_all ();
1727       return 0;
1728     }
1729
1730   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1731      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1732      here.  */
1733   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1734       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1735       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1736           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1737     have_mult = 1;
1738
1739   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1740      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1741      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1742         mov r3,(r3)+
1743      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1744      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1745
1746 #if 0
1747   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1748         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1749         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1750         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1751             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1752     /* It's not the exception.  */
1753 #endif
1754 #ifdef AUTO_INC_DEC
1755     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1756       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1757           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1758               || (i1 != 0
1759                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1760         {
1761           undo_all ();
1762           return 0;
1763         }
1764 #endif
1765
1766   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1767      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1768      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1769
1770      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1771      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1772      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1773      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1774      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1775      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1776
1777   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1778
1779   added_sets_1
1780     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1781                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1782
1783   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1784      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1785      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1786      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1787      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1788      I2DEST.  */
1789
1790   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1791            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1792            : PATTERN (i2));
1793
1794   if (added_sets_2)
1795     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1796
1797   combine_merges++;
1798
1799   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1800
1801   maxreg = max_reg_num ();
1802
1803   subst_insn = i3;
1804
1805   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1806      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1807      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1808      the innermost one of them.
1809
1810      Another way to do this would be to have a function that tries to
1811      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1812      do this because of the potential of infinite loops and because
1813      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1814      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1815
1816      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1817      and doesn't usually win.  */
1818
1819   if (flag_expensive_optimizations)
1820     {
1821       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1822       if (i1)
1823         {
1824           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1825           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1826         }
1827       else
1828         {
1829           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1830           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1831         }
1832     }
1833
1834 #ifndef HAVE_cc0
1835   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1836      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1837      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1838      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1839      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1840      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1841      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1842      for this case, where both the comparison and the operation result are
1843      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1844      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1845
1846   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1847       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1848       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1849       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1850     {
1851 #ifdef SELECT_CC_MODE
1852       rtx *cc_use;
1853       enum machine_mode compare_mode;
1854 #endif
1855
1856       newpat = PATTERN (i3);
1857       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1858
1859       i2_is_used = 1;
1860
1861 #ifdef SELECT_CC_MODE
1862       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1863          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1864          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1865          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1866          mode and also replace the COMPARE.  */
1867       if (undobuf.other_insn == 0
1868           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1869                                         &undobuf.other_insn))
1870           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1871                                               i2src, const0_rtx))
1872               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1873         {
1874           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1875           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1876
1877           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1878               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1879                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1880             {
1881               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1882                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1883
1884               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1885               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1886               SUBST (SET_SRC (newpat),
1887                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1888             }
1889           else
1890             undobuf.other_insn = 0;
1891         }
1892 #endif
1893     }
1894   else
1895 #endif
1896     {
1897       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1898
1899       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1900          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1901          to avoid self-referential rtl.  */
1902
1903       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1904       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1905                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1906       substed_i2 = 1;
1907
1908       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1909       i2_is_used = n_occurrences;
1910     }
1911
1912   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1913      try to substitute in I1 if we have it.  */
1914
1915   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1916     {
1917       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1918          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1919          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1920
1921       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1922                               0, (rtx*) 0))
1923         {
1924           undo_all ();
1925           return 0;
1926         }
1927
1928       n_occurrences = 0;
1929       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1930       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1931       substed_i1 = 1;
1932     }
1933
1934   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1935      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1936   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1937        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1938       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1939           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1940               > 1))
1941       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1942          really no reason to).  */
1943       || max_reg_num () != maxreg
1944       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1945       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1946       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1947          at the outer level.  */
1948       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1949           && ! have_mult))
1950     {
1951       undo_all ();
1952       return 0;
1953     }
1954
1955   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1956      in addition to substituting them into the latest one,
1957      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1958      to hold additional the SETs.  */
1959
1960   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1961     {
1962       combine_extras++;
1963
1964       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1965         {
1966           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1967           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1968           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1969           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1970                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1971         }
1972       else
1973         {
1974           rtx old = newpat;
1975           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1976           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1977           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1978         }
1979
1980       if (added_sets_1)
1981         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1982           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1983              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1984
1985       if (added_sets_2)
1986         {
1987           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1988              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1989              but that could lose a simplification.  */
1990           if (i1 == 0)
1991             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1992           else
1993             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1994             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1995               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1996         }
1997     }
1998
1999   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2000      destination of I3.  */
2001  validate_replacement:
2002
2003   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2004   mark_used_regs_combine (newpat);
2005
2006   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2007   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2008
2009   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2010      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2011      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2012      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2013      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2014      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2015      updates the register status.
2016
2017      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2018      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2019      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2020      The net effect is only to move instructions around, which makes
2021      debug info less accurate.
2022
2023      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2024      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2025      insn to remain.  */
2026
2027   if (insn_code_number < 0
2028       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2029       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2030       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2031       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2032       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2033       && asm_noperands (newpat) < 0)
2034     {
2035       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2036       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2037       rtx note;
2038
2039       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2040             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2041            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2042                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2043           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2044               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2045           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2046         {
2047           newpat = set0;
2048           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2049         }
2050
2051       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2052                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2053                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2054                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2055                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2056                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2057                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2058                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2059         {
2060           newpat = set1;
2061           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2062
2063           if (insn_code_number >= 0)
2064             {
2065               /* If we will be able to accept this, we have made a
2066                  change to the destination of I3.  This requires us to
2067                  do a few adjustments.  */
2068
2069               PATTERN (i3) = newpat;
2070               adjust_for_new_dest (i3);
2071             }
2072         }
2073     }
2074
2075   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2076      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2077      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2078      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2079      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2080
2081   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2082       && asm_noperands (newpat) < 0)
2083     {
2084       rtx m_split, *split;
2085       rtx ni2dest = i2dest;
2086
2087       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2088          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2089          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2090
2091       m_split = split_insns (newpat, i3);
2092
2093       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2094          inputs of NEWPAT.  */
2095
2096       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2097          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2098          more code to make it work though.  */
2099
2100       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2101         {
2102           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2103              we can change its mode.  */
2104           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2105               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2106               && GET_CODE (i2dest) == REG
2107               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2108                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2109                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2110             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2111                                    REGNO (i2dest));
2112
2113           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2114                                  (VOIDmode,
2115                                   gen_rtvec (2, newpat,
2116                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2117                                                               ni2dest))),
2118                                  i3);
2119           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2120              the original register.  */
2121           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2122             {
2123               ni2dest = i2dest;
2124               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2125                                      (VOIDmode,
2126                                       gen_rtvec (2, newpat,
2127                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2128                                                                   i2dest))),
2129                                      i3);
2130             }
2131         }
2132
2133       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2134         {
2135           m_split = PATTERN (m_split);
2136           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2137           if (insn_code_number >= 0)
2138             newpat = m_split;
2139         }
2140       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2141                && (next_real_insn (i2) == i3
2142                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2143         {
2144           rtx i2set, i3set;
2145           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2146           newi2pat = PATTERN (m_split);
2147
2148           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2149           i2set = single_set (m_split);
2150
2151           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2152              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2153              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2154
2155           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2156             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2157
2158           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2159
2160           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2161              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2162              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2163
2164           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2165               && (next_real_insn (i2) == i3
2166                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2167             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2168                                                   &new_i3_notes);
2169           if (insn_code_number >= 0)
2170             newpat = newi3pat;
2171
2172           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2173              If so, we must show an extra use of it.  */
2174
2175           if (insn_code_number >= 0)
2176             {
2177               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2178               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2179
2180               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2181                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2182                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2183                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2184
2185               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2186                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2187                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2188                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2189
2190               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2191                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2192                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2193                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2194             }
2195         }
2196
2197       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2198          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2199          are set between I2 and I3.  */
2200       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2201 #ifdef HAVE_cc0
2202           && GET_CODE (i2dest) == REG
2203 #endif
2204           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2205              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2206           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2207               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2208               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2209               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2210                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2211           && (next_real_insn (i2) == i3
2212               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2213           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2214              NEWPAT.  */
2215           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2216         {
2217           rtx newdest = i2dest;
2218           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2219           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2220
2221           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2222              validated that we can do this.  */
2223           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2224             {
2225               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2226
2227               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2228                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2229             }
2230
2231           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2232              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2233              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2234           if (split_code == MULT
2235               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2236               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2237               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2238             {
2239               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2240                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2241               /* Update split_code because we may not have a multiply
2242                  anymore.  */
2243               split_code = GET_CODE (*split);
2244             }
2245
2246 #ifdef INSN_SCHEDULING
2247           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2248              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2249           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2250             {
2251 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2252               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2253                  what it really is.  */
2254               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2255                   == SIGN_EXTEND)
2256                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2257                                                     SUBREG_REG (*split)));
2258               else
2259 #endif
2260                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2261                                                     SUBREG_REG (*split)));
2262             }
2263 #endif
2264
2265           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2266           SUBST (*split, newdest);
2267           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2268
2269           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2270              don't use one now.  */
2271           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2272             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2273         }
2274     }
2275
2276   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2277      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2278      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2279      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2280      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2281      eliminate the copy.
2282
2283      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2284      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2285      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2286
2287      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2288      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2289      for a SUBREG of such a register.  */
2290
2291   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2292            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2293            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2294            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2295            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2296            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2297                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2298            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2299            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2300                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2301            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2302                                    INSN_CUID (i2))
2303            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2304            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2305            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2306                  (GET_CODE (temp) == REG
2307                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2308                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2309                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2310                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2311                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2312            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2313                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2314                      (GET_CODE (temp) == REG
2315                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2316                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2317                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2318                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2319                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2320            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2321                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2322            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2323                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2324     {
2325       rtx ni2dest;
2326
2327       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2328       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2329       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2330       SUBST (SET_SRC (newpat),
2331              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2332       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2333
2334       if (i2_code_number >= 0)
2335         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2336
2337       if (insn_code_number >= 0)
2338         {
2339           rtx insn;
2340           rtx link;
2341
2342           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2343              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2344           PATTERN (i3) = newpat;
2345           adjust_for_new_dest (i3);
2346
2347           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2348              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2349              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2350
2351              However, some later insn might be using I2's dest and have
2352              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2353              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2354              which we know will be a NOTE.  */
2355
2356           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2357                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2358                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2359                insn = NEXT_INSN (insn))
2360             {
2361               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2362                 {
2363                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2364                        link = XEXP (link, 1))
2365                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2366                       XEXP (link, 0) = i1;
2367
2368                   break;
2369                 }
2370             }
2371         }
2372     }
2373
2374   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2375      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2376      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2377      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2378
2379   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2380            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2381            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2382            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2383            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2384            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2385            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2386            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2387            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2388            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2389                                    INSN_CUID (i2))
2390            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2391            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2392            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2393            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2394                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2395            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2396                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2397            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2398                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2399     {
2400       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2401          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2402          be first.  */
2403 #ifdef HAVE_cc0
2404       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2405         {
2406           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2407           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2408         }
2409       else
2410 #endif
2411         {
2412           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2413           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2414         }
2415
2416       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2417
2418       if (i2_code_number >= 0)
2419         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2420     }
2421
2422   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2423      were.  */
2424   if ((insn_code_number < 0
2425        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2426        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2427     {
2428       undo_all ();
2429       return 0;
2430     }
2431
2432   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2433   if (undobuf.other_insn)
2434     {
2435       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2436       rtx new_other_notes;
2437       rtx note, next;
2438
2439       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2440
2441       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2442                                              &new_other_notes);
2443
2444       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2445         {
2446           undo_all ();
2447           return 0;
2448         }
2449
2450       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2451
2452       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2453          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2454          recog_for_combine.  */
2455       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2456         {
2457           next = XEXP (note, 1);
2458
2459           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2460               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2461             {
2462               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2463                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2464
2465               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2466             }
2467         }
2468
2469       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2470         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2471           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2472
2473       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2474                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2475     }
2476 #ifdef HAVE_cc0
2477   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2478      they are adjacent to each other or not.  */
2479   {
2480     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2481     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2482         && sets_cc0_p (newi2pat))
2483       {
2484         undo_all ();
2485         return 0;
2486       }
2487   }
2488 #endif
2489
2490   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2491      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2492
2493   {
2494     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2495     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2496     rtx midnotes = 0;
2497     unsigned int regno;
2498
2499     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2500        clear them.  */
2501     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2502     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2503     if (i1)
2504       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2505
2506     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2507        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2508        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2509
2510     reset_used_flags (i3notes);
2511     reset_used_flags (i2notes);
2512     reset_used_flags (i1notes);
2513     reset_used_flags (newpat);
2514     reset_used_flags (newi2pat);
2515     if (undobuf.other_insn)
2516       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2517
2518     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2519     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2520     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2521     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2522     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2523     if (undobuf.other_insn)
2524       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2525
2526     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2527     PATTERN (i3) = newpat;
2528
2529     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2530       {
2531         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2532
2533         reset_used_flags (call_usage);
2534         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2535
2536         if (substed_i2)
2537           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2538
2539         if (substed_i1)
2540           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2541
2542         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2543       }
2544
2545     if (undobuf.other_insn)
2546       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2547
2548     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2549        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2550        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2551        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2552
2553        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2554        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2555        properly handled.  */
2556
2557     if (i3_subst_into_i2)
2558       {
2559         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2560           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2561               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2562               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2563               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2564                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2565             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2566                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2567                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2568                  temp = NEXT_INSN (temp))
2569               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2570                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2571                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2572                     XEXP (link, 0) = i3;
2573
2574         if (i3notes)
2575           {
2576             rtx link = i3notes;
2577             while (XEXP (link, 1))
2578               link = XEXP (link, 1);
2579             XEXP (link, 1) = i2notes;
2580           }
2581         else
2582           i3notes = i2notes;
2583         i2notes = 0;
2584       }
2585
2586     LOG_LINKS (i3) = 0;
2587     REG_NOTES (i3) = 0;
2588     LOG_LINKS (i2) = 0;
2589     REG_NOTES (i2) = 0;
2590
2591     if (newi2pat)
2592       {
2593         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2594         PATTERN (i2) = newi2pat;
2595       }
2596     else
2597       {
2598         PUT_CODE (i2, NOTE);
2599         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2600         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2601       }
2602
2603     if (i1)
2604       {
2605         LOG_LINKS (i1) = 0;
2606         REG_NOTES (i1) = 0;
2607         PUT_CODE (i1, NOTE);
2608         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2609         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2610       }
2611
2612     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2613        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2614        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2615        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2616
2617     if (newi2pat)
2618       {
2619         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2620         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2621       }
2622     else
2623       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2624                    i3, &midnotes);
2625
2626     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2627     if (i3notes)
2628       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2629     if (i2notes)
2630       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2631     if (i1notes)
2632       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2633     if (midnotes)
2634       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2635
2636     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2637        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2638        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2639        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2640
2641     if (newi2pat && new_i2_notes)
2642       {
2643         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2644           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2645             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2646
2647         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2648       }
2649
2650     if (new_i3_notes)
2651       {
2652         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2653           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2654             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2655
2656         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2657       }
2658
2659     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2660        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2661        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2662        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2663        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2664        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2665
2666     if (i3dest_killed)
2667       {
2668         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2669           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2670
2671         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2672           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2673                                                NULL_RTX),
2674                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2675         else
2676           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2677                                                NULL_RTX),
2678                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2679       }
2680
2681     if (i2dest_in_i2src)
2682       {
2683         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2684           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2685
2686         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2687           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2688                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2689         else
2690           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2691                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2692       }
2693
2694     if (i1dest_in_i1src)
2695       {
2696         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2697           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2698
2699         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2700           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2701                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2702         else
2703           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2704                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2705       }
2706
2707     distribute_links (i3links);
2708     distribute_links (i2links);
2709     distribute_links (i1links);
2710
2711     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2712       {
2713         rtx link;
2714         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2715
2716         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2717            this life of the register may not exist either.  See if one of
2718            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2719            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2720            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2721            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2722            will be set correctly in combine_instructions.  */
2723
2724         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2725           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2726               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2727             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2728
2729         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2730
2731         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2732            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2733         if (! added_sets_2
2734             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2735             && ! i2dest_in_i2src)
2736           {
2737             regno = REGNO (i2dest);
2738             REG_N_SETS (regno)--;
2739           }
2740       }
2741
2742     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2743       {
2744         rtx link;
2745         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2746
2747         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2748           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2749               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2750             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2751
2752         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2753
2754         regno = REGNO (i1dest);
2755         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2756           REG_N_SETS (regno)--;
2757       }
2758
2759     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2760        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2761        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2762     if (newi2pat)
2763       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2764     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2765
2766     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2767        has been created.
2768
2769        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2770        BARRIER following it since it may have initially been a
2771        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2772
2773     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2774       {
2775         *new_direct_jump_p = 1;
2776         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2777
2778         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2779             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2780           emit_barrier_after (i3);
2781       }
2782
2783     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2784         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2785             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2786       {
2787         *new_direct_jump_p = 1;
2788
2789         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2790             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2791           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2792       }
2793
2794     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2795        of CFG.  */
2796     if (GET_CODE (newpat) == SET
2797         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2798         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2799       *new_direct_jump_p = 1;
2800   }
2801
2802   combine_successes++;
2803   undo_commit ();
2804
2805   if (added_links_insn
2806       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2807       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2808     return added_links_insn;
2809   else
2810     return newi2pat ? i2 : i3;
2811 }
2812 \f
2813 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2814
2815 static void
2816 undo_all (void)
2817 {
2818   struct undo *undo, *next;
2819
2820   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2821     {
2822       next = undo->next;
2823       if (undo->is_int)
2824         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2825       else
2826         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2827
2828       undo->next = undobuf.frees;
2829       undobuf.frees = undo;
2830     }
2831
2832   undobuf.undos = 0;
2833 }
2834
2835 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2836    of the undos to the free list.  */
2837
2838 static void
2839 undo_commit (void)
2840 {
2841   struct undo *undo, *next;
2842
2843   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2844     {
2845       next = undo->next;
2846       undo->next = undobuf.frees;
2847       undobuf.frees = undo;
2848     }
2849   undobuf.undos = 0;
2850 }
2851
2852 \f
2853 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2854    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2855    be inside INSN.
2856
2857    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2858    two insns.  */
2859
2860 static rtx *
2861 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2862 {
2863   rtx x = *loc;
2864   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2865   rtx *split;
2866   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2867   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2868   int unsignedp = 0;
2869   rtx inner = NULL_RTX;
2870
2871   /* First special-case some codes.  */
2872   switch (code)
2873     {
2874     case SUBREG:
2875 #ifdef INSN_SCHEDULING
2876       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2877          point.  */
2878       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2879         return loc;
2880 #endif
2881       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2882
2883     case MEM:
2884 #ifdef HAVE_lo_sum
2885       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2886          using LO_SUM and HIGH.  */
2887       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2888           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2889         {
2890           SUBST (XEXP (x, 0),
2891                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2892                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2893                                  XEXP (x, 0)));
2894           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2895         }
2896 #endif
2897
2898       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2899          address is not valid, perhaps will can split it up using
2900          the machine-specific way to split large constants.  We use
2901          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2902          it will not remain in the result.  */
2903       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2904           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2905           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2906         {
2907           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2908           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2909                                  subst_insn);
2910
2911           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2912              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2913              we can make put both sources together and make a split point
2914              in the middle.  */
2915
2916           if (seq
2917               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2918               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2919               && GET_CODE (seq) == INSN
2920               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2921               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2922               && ! reg_mentioned_p (reg,
2923                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2924               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2925               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2926               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2927               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2928                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2929             {
2930               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2931               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2932
2933               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2934                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2935                  split point and we can replace this address with SRC2.
2936                  Just try two obvious places.  */
2937
2938               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2939               split = 0;
2940               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2941                 split = &XEXP (src2, 0);
2942               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2943                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2944                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2945
2946               if (split)
2947                 {
2948                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2949                   return split;
2950                 }
2951             }
2952
2953           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2954              needs to be computed separately, so make a split point there.
2955              This will occur on machines that just support REG + CONST
2956              and have a constant moved through some previous computation.  */
2957
2958           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2959                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2960                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
2961             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2962         }
2963       break;
2964
2965     case SET:
2966 #ifdef HAVE_cc0
2967       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2968          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2969          we need to put the operand into a register.  So split at that
2970          point.  */
2971
2972       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2973           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2974           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2975           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
2976           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2977                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
2978         return &SET_SRC (x);
2979 #endif
2980
2981       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2982       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2983       if (split && split != &SET_SRC (x))
2984         return split;
2985
2986       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2987       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2988       if (split && split != &SET_DEST (x))
2989         return split;
2990
2991       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2992          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2993       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2994           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2995               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2996           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2997           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2998           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2999           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3000                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3001               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3002           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3003         {
3004           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3005           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3006           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3007           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3008           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3009           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3010
3011           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3012             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3013
3014           if (src == mask)
3015             SUBST (SET_SRC (x),
3016                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3017           else
3018             SUBST (SET_SRC (x),
3019                    gen_binary (IOR, mode,
3020                                gen_binary (AND, mode, dest,
3021                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3022                                                          mode)),
3023                                GEN_INT (src << pos)));
3024
3025           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3026
3027           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3028           if (split && split != &SET_SRC (x))
3029             return split;
3030         }
3031
3032       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3033          If so, try to split that.  */
3034       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3035
3036       switch (code)
3037         {
3038         case AND:
3039           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3040              bit and the result is only being used in a context where we
3041              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3042              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3043              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3044              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3045              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3046              be better.  */
3047
3048           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3049               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3050               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3051               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3052               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3053               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3054               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3055               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3056             {
3057               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3058                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3059                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3060               if (extraction != 0)
3061                 {
3062                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3063                   return find_split_point (loc, insn);
3064                 }
3065             }
3066           break;
3067
3068         case NE:
3069           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3070              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3071           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3072               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3073               && 1 <= (pos = exact_log2
3074                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3075                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3076             {
3077               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3078
3079               SUBST (SET_SRC (x),
3080                      gen_rtx_NEG (mode,
3081                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3082                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3083                                                     GEN_INT (pos))));
3084
3085               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3086               if (split && split != &SET_SRC (x))
3087                 return split;
3088             }
3089           break;
3090
3091         case SIGN_EXTEND:
3092           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3093
3094           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3095              mode as we don't know how many bits are significant
3096              in those modes.  */
3097           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3098               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3099             break;
3100
3101           pos = 0;
3102           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3103           unsignedp = 0;
3104           break;
3105
3106         case SIGN_EXTRACT:
3107         case ZERO_EXTRACT:
3108           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3109               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3110             {
3111               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3112               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3113               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3114
3115               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3116                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3117               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3118             }
3119           break;
3120
3121         default:
3122           break;
3123         }
3124
3125       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3126         {
3127           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3128
3129           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3130              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3131              constant might be too large.  We assume here that we can
3132              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3133              true for every current RISC.  */
3134
3135           if (unsignedp && len <= 8)
3136             {
3137               SUBST (SET_SRC (x),
3138                      gen_rtx_AND (mode,
3139                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3140                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3141                                    GEN_INT (pos)),
3142                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3143
3144               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3145               if (split && split != &SET_SRC (x))
3146                 return split;
3147             }
3148           else
3149             {
3150               SUBST (SET_SRC (x),
3151                      gen_rtx_fmt_ee
3152                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3153                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3154                                       gen_lowpart (mode, inner),
3155                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3156                                                - len - pos)),
3157                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3158
3159               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3160               if (split && split != &SET_SRC (x))
3161                 return split;
3162             }
3163         }
3164
3165       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3166          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3167          could be used as a split point.  */
3168       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3169           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3170           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3171               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3172                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3173         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3174
3175       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3176          not in a register.  The operation might require this operand in a
3177          register, so return it as a split point.  We can always do this
3178          because if the first operand were another operation, we would have
3179          already found it as a split point.  */
3180       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3181           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3182         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3183
3184       return 0;
3185
3186     case AND:
3187     case IOR:
3188       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3189          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3190          Similarly for IOR.  */
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3192         {
3193           SUBST (*loc,
3194                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3195                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3196                                               GET_MODE (x),
3197                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3198                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3199           return find_split_point (loc, insn);
3200         }
3201
3202       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3203          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3204          other operand first.  */
3205       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3206         {
3207           rtx tem = XEXP (x, 0);
3208           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3209           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3210         }
3211       break;
3212
3213     default:
3214       break;
3215     }
3216
3217   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3218   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3219     {
3220     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3221     case RTX_TERNARY:
3222       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3223       if (split)
3224         return split;
3225       /* ... fall through ...  */
3226     case RTX_BIN_ARITH:
3227     case RTX_COMM_ARITH:
3228     case RTX_COMPARE:
3229     case RTX_COMM_COMPARE:
3230       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3231       if (split)
3232         return split;
3233       /* ... fall through ...  */
3234     case RTX_UNARY:
3235       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3236          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3237       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3238         return &XEXP (x, 0);
3239
3240       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3241       if (split)
3242         return split;
3243       return loc;
3244
3245     default:
3246       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3247       return 0;
3248     }
3249 }
3250 \f
3251 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3252    The result is TO if X is FROM;
3253    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3254    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3255    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3256
3257    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3258    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3259    The changes already made can still be undone.
3260    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3261    the caller can tell whether the result is valid.
3262
3263    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3264
3265    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3266
3267    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3268    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3269
3270 static rtx
3271 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3272 {
3273   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3274   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3275   const char *fmt;
3276   int len, i;
3277   rtx new;
3278
3279 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3280    RTX or if they are both registers with the same register number
3281    and mode.  */
3282
3283 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3284   ((X) == (Y)                                           \
3285    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3286        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3287
3288   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3289     {
3290       n_occurrences++;
3291       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3292     }
3293
3294   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3295      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3296      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3297      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3298      delete the feeding insn, which is incorrect.
3299
3300      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3301   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3302       && REGNO (x) == REGNO (from))
3303     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3304
3305   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3306      of which may contain things that can be combined.  */
3307   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3308     return x;
3309
3310   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3311      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3312      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3313      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3314      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3315      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3316   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3317     return to;
3318
3319   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3320      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3321      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3322      specially can result in circular rtl.
3323
3324      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3325      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3326      entries.  Ug.  */
3327
3328   if (code == PARALLEL
3329       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3330       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3331     {
3332       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3333
3334       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3335       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3336           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3337         return new;
3338
3339       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3340
3341       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3342         {
3343           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3344
3345           if (GET_CODE (dest) != REG
3346               && GET_CODE (dest) != CC0
3347               && GET_CODE (dest) != PC)
3348             {
3349               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3350
3351               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3352               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3353                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3354                 return new;
3355
3356               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3357             }
3358         }
3359     }
3360   else
3361     {
3362       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3363       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3364
3365       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3366          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3367          where we want to suppress replacing something inside a
3368          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3369       if (code == SET
3370           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3371               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3372               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3373         fmt = "ie";
3374
3375       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3376          constant.  */
3377       if (fmt[0] == 'e')
3378         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3379
3380       for (i = 0; i < len; i++)
3381         {
3382           if (fmt[i] == 'E')
3383             {
3384               int j;
3385               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3386                 {
3387                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3388                     {
3389                       new = (unique_copy && n_occurrences
3390                              ? copy_rtx (to) : to);
3391                       n_occurrences++;
3392                     }
3393                   else
3394                     {
3395                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3396                                    unique_copy);
3397
3398                       /* If this substitution failed, this whole thing
3399                          fails.  */
3400                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3401                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3402                         return new;
3403                     }
3404
3405                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3406                 }
3407             }
3408           else if (fmt[i] == 'e')
3409             {
3410               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3411               new = XEXP (x, i);
3412               if (in_dest
3413                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3414                       || code == ZERO_EXTRACT)
3415                   && i == 0
3416                   && GET_CODE (new) == REG)
3417                 ;
3418
3419               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3420                 {
3421                   /* In general, don't install a subreg involving two
3422                      modes not tieable.  It can worsen register
3423                      allocation, and can even make invalid reload
3424                      insns, since the reg inside may need to be copied
3425                      from in the outside mode, and that may be invalid
3426                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3427
3428                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3429                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3430                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3431                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3432                      FROM to CC0.  */
3433
3434                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3435                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3436                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3437                       && ! (code == SUBREG
3438                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3439                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3440 #ifdef HAVE_cc0
3441                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3442 #endif
3443                       )
3444                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3445
3446 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3447                   if (code == SUBREG
3448                       && GET_CODE (to) == REG
3449                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3450                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3451                                                    GET_MODE (to),
3452                                                    GET_MODE (x)))
3453                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3454 #endif
3455
3456                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3457                   n_occurrences++;
3458                 }
3459               else
3460                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3461                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3462                    simplify the address.  We assume here that things that
3463                    are actually part of the destination have their inner
3464                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3465                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3466                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3467                    SET_DEST.  */
3468                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3469                              (((in_dest
3470                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3471                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3472                                || code == SET)
3473                               && i == 0), unique_copy);
3474
3475               /* If we found that we will have to reject this combination,
3476                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3477                  an expression containing it.  This will speed things up as
3478                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3479                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3480
3481               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3482                 return new;
3483
3484               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3485                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3486                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3487                 {
3488                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3489
3490                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3491                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3492                                        SUBREG_BYTE (x));
3493                   if (! x)
3494                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3495                 }
3496               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3497                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3498                 {
3499                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3500                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3501                   if (! x)
3502                     abort ();
3503                 }
3504               else
3505                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3506             }
3507         }
3508     }
3509
3510   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3511      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3512      of repetitions that will be performed.  */
3513
3514   for (i = 0; i < 4; i++)
3515     {
3516       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3517          with it.  */
3518       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3519         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3520
3521       if (GET_CODE (x) == code)
3522         break;
3523
3524       code = GET_CODE (x);
3525
3526       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3527          have changed the form of X)  */
3528       op0_mode = VOIDmode;
3529     }
3530
3531   return x;
3532 }
3533 \f
3534 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3535    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3536    expression.
3537
3538    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3539    will be the iteration even if an expression with a code different from
3540    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3541
3542 static rtx
3543 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3544                       int in_dest)
3545 {
3546   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3547   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3548   rtx temp;
3549   rtx reversed;
3550   int i;
3551
3552   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3553      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3554   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3555       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3556     {
3557       temp = XEXP (x, 0);
3558       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3559       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3560     }
3561
3562   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3563      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3564      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3565      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3566      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3567      the first operand of X will really look like:
3568          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3569      We convert this to
3570          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3571      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3572      of this function may simplify the expression further.
3573
3574      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3575      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3576      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3577
3578      We do this to simplify address expressions.  */
3579
3580   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3581       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3582       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3583       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3584       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3585       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3586       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3587       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3588       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3589                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3590                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3591     {
3592       rtx new
3593         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3594                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3595                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3596
3597       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3598                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3599
3600       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3601     }
3602
3603   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3604      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3605      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3606      condition.
3607
3608      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3609
3610   if ((BINARY_P (x)
3611        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3612             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3613                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3614            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3615                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3616                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3617       || (UNARY_P (x)
3618           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3619                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3620                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3621     {
3622       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3623
3624       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3625       if (cond != 0
3626           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3627              to be simpler, so don't use it.  */
3628           && ! (COMPARISON_P (x)
3629                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3630         {
3631           rtx cop1 = const0_rtx;
3632           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3633
3634           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3635             return x;
3636
3637           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3638              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3639              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3640              result of the if_then_else_cond call above.  */
3641           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3642           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3643
3644           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3645              is unlikely to be simpler.  */
3646           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3647               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3648             {
3649               enum rtx_code reversed;
3650
3651               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3652                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3653
3654               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3655                  just make the comparison operation.  */
3656               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3657                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3658               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3659                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3660                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3661                            != UNKNOWN))
3662                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3663
3664               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3665                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3666               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3667                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3668                        && false_rtx == const0_rtx)
3669                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3670                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3671                                                     cop1),
3672                                         mode);
3673               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3674                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3675                        && true_rtx == const0_rtx
3676                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3677                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3678                            != UNKNOWN))
3679                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3680                                         gen_binary (reversed, mode,
3681                                                     cond, cop1),
3682                                         mode);
3683               else
3684                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3685                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3686                                                          cond, cop1),
3687                                              true_rtx, false_rtx);
3688
3689               code = GET_CODE (x);
3690               op0_mode = VOIDmode;
3691             }
3692         }
3693     }
3694
3695   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3696      present before.  */
3697   temp = 0;
3698   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3699     {
3700     case RTX_UNARY:
3701       if (op0_mode == VOIDmode)
3702         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3703       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3704       break;
3705     case RTX_COMPARE:
3706     case RTX_COMM_COMPARE:
3707       {
3708         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3709         if (cmp_mode == VOIDmode)
3710           {
3711             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3712             if (cmp_mode == VOIDmode)
3713               cmp_mode = op0_mode;
3714           }
3715         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3716                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3717       }
3718       break;
3719     case RTX_COMM_ARITH:
3720     case RTX_BIN_ARITH:
3721       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3722       break;
3723     case RTX_BITFIELD_OPS:
3724     case RTX_TERNARY:
3725       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3726                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3727       break;
3728     default:
3729       break;
3730     }
3731
3732   if (temp)
3733     {
3734       x = temp;
3735       code = GET_CODE (temp);
3736       op0_mode = VOIDmode;
3737       mode = GET_MODE (temp);
3738     }
3739
3740   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3741   if (code == PLUS || code == MINUS
3742       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3743     {
3744       x = apply_distributive_law (x);
3745       code = GET_CODE (x);
3746       op0_mode = VOIDmode;
3747     }
3748
3749   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3750      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3751      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3752   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3753        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3754        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3755       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3756           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3757     {
3758       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3759         {
3760           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3761           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3762           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3763           rtx inner;
3764
3765           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3766              one if this is a commutative operation.  */
3767           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3768             {
3769               rtx tem = inner_op0;
3770               inner_op0 = inner_op1;
3771               inner_op1 = tem;
3772             }
3773           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3774                                              : code == DIV ? MULT
3775                                              : code,
3776                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3777
3778           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3779              didn't simplify.  */
3780           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3781             {
3782               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3783               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3784                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3785                                                  XEXP (x, 1));
3786             }
3787
3788           if (inner)
3789             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3790         }
3791     }
3792
3793   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3794   switch (code)
3795     {
3796     case MEM:
3797       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3798          address-recognizing predicates are called later.  */
3799       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3800       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3801       break;
3802
3803     case SUBREG:
3804       if (op0_mode == VOIDmode)
3805         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3806
3807       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3808       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3809           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3810              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3811                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3812                 inner mode is invalid.  */
3813           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3814               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3815         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3816
3817       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3818         break;
3819       {
3820         rtx temp;
3821         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3822                                 SUBREG_BYTE (x));
3823         if (temp)
3824           return temp;
3825       }
3826
3827       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3828          of the address.  */
3829       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3830           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3831               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3832         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3833
3834       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3835          we might have been counting on using the fact that some bits were
3836          zero.  We now do this in the SET.  */
3837
3838       break;
3839
3840     case NOT:
3841       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3842           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3843           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3844               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3845           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3846           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3847         {
3848           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3849
3850           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3851                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3852                                                   inner_mode),
3853                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3854           return gen_lowpart (mode, x);
3855         }
3856
3857       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3858          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3859          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3860          coded.  */
3861
3862       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3863         {
3864           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3865           enum machine_mode op_mode;
3866
3867           op_mode = GET_MODE (in1);
3868           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3869
3870           op_mode = GET_MODE (in2);
3871           if (op_mode == VOIDmode)
3872             op_mode = mode;
3873           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3874
3875           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3876             {
3877               rtx tem = in2;
3878               in2 = in1; in1 = tem;
3879             }
3880
3881           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3882                                  mode, in1, in2);
3883         }
3884       break;
3885
3886     case NEG:
3887       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3888       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3889           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3890           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3891         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3892
3893       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3894
3895       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3896          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3897          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3898
3899       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3900           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3901           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3902         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3903                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3904
3905       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3906          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3907          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3908          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3909          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3910          complex if it was just a register.  */
3911
3912       if (GET_CODE (temp) != REG
3913           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3914                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3915           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3916         {
3917           rtx temp1 = simplify_shift_const
3918             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3919              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3920                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3921              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3922
3923           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3924              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3925              we are better off with TEMP1.  */
3926           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3927               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3928               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3929             return temp1;
3930         }
3931       break;
3932
3933     case TRUNCATE:
3934       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3935          because we don't know the real bitsize of the partial
3936          integer mode.  */
3937       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3938         break;
3939
3940       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3941           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3942                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3943         SUBST (XEXP (x, 0),
3944                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3945                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3946
3947       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3948       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3949            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3950           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3951         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3952
3953       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3954          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3955       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3956            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3957           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3958               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3959           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3960         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3961                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3962
3963       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3964          (truncate:SI x).  */
3965       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3966           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3967           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3968         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3969
3970       /* If we know that the value is already truncated, we can
3971          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3972          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3973          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3974          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3975       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3976                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3977           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3978              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3979           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3980                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
3981         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
3982
3983       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
3984          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
3985          but it works even if the comparison is done in a mode larger
3986          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3987       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3988           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
3989           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
3990         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
3991
3992       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
3993          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
3994          permits.  */
3995       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3996           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
3997           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
3998           && COMPARISON_P (temp))
3999         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4000
4001       break;
4002
4003     case FLOAT_TRUNCATE:
4004       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4005       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4006           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4007         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4008
4009       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4010          = (float_truncate:SF foo:XF).
4011          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4012
4013          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4014          = (float_truncate:SF foo:DF).
4015
4016          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4017          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4018       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4019            && flag_unsafe_math_optimizations)
4020           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4021         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4022                                                             0)))
4023                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4024                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4025                                    mode,
4026                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4027
4028       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4029       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4030           && (flag_unsafe_math_optimizations
4031               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4032                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4033                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4034                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4035         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4036                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4037                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4038
4039       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4040          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4041       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4042            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4043           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4044           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4045         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4046                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4047
4048       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4049          is (float_truncate:SF x).  */
4050       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4051           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4052           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4053         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4054       break;
4055     case FLOAT_EXTEND:
4056       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4057
4058           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4059           rounding can't happen.
4060           */
4061       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4062           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4063               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4064                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4065                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4066                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4067         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4068                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4069                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4070
4071       break;
4072 #ifdef HAVE_cc0
4073     case COMPARE:
4074       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4075          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4076          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4077       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4078         return XEXP (x, 0);
4079
4080       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4081          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4082          0 - 0 is -0.  */
4083       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4084             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4085           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4086         return XEXP (x, 0);
4087       break;
4088 #endif
4089
4090     case CONST:
4091       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4092          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4093          REG_EQUAL note.  */
4094       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4095         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4096       break;
4097
4098 #ifdef HAVE_lo_sum
4099     case LO_SUM:
4100       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4101          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4102          again if it doesn't match.  */
4103       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4104           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4105         return XEXP (x, 1);
4106       break;
4107 #endif
4108
4109     case PLUS:
4110       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4111        */
4112       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4113           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4114         {
4115           rtx in1, in2;
4116
4117           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4118           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4119           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4120                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4121         }
4122
4123       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4124          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4125          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4126          they are now checked elsewhere.  */
4127       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4128           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4129         return gen_binary (PLUS, mode,
4130                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4131                                        XEXP (x, 1)),
4132                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4133
4134       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4135          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4136          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4137          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4138          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4139       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4140           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4141           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4142           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4143           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4144               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4145           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4146           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4147                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4148                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4149                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4150               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4151                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4152                       == (unsigned int) i + 1))))
4153         return simplify_shift_const
4154           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4155            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4156                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4157                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4158            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4159
4160       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4161          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4162          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4163          below.  */
4164       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4165           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4166               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4167           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4168                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4169                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4170         return
4171           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4172
4173       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4174          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4175          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4176          "a = (b & 8) == 0;"  */
4177       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4178           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4179           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4180                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4181           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4182         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4183            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4184                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4185                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4186            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4187
4188       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4189          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4190          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4191          become a & 3.  */
4192
4193       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4194           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4195               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4196         {
4197           /* Try to simplify the expression further.  */
4198           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4199           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4200
4201           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4202              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4203              address arithmetic instructions.  */
4204           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4205             return temp;
4206         }
4207       break;
4208
4209     case MINUS:
4210       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4211          by reversing the comparison code if valid.  */
4212       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4213           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4214           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4215           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4216                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4217                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4218         return reversed;
4219
4220       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4221          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4222       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4223           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4224           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4225           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4226         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4227                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4228
4229       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4230        */
4231       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4232           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4233         {
4234           rtx in1, in2;
4235
4236           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4237           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4238           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4239                              XEXP (x, 0));
4240         }
4241
4242       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4243          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4244       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4245           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4246         {
4247           rtx in1, in2;
4248
4249           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4250           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4251           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4252                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4253         }
4254
4255       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4256          integers.  */
4257       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4258         return gen_binary (MINUS, mode,
4259                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4260                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4261                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4262       break;
4263
4264     case MULT:
4265       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4266          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4267          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4268
4269       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4270         {
4271           x = apply_distributive_law
4272             (gen_binary (PLUS, mode,
4273                          gen_binary (MULT, mode,
4274                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4275                          gen_binary (MULT, mode,
4276                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4277                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4278
4279           if (GET_CODE (x) != MULT)
4280             return x;
4281         }
4282       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4283       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4284           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4285         {
4286           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4287                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4288                                                XEXP (x, 1));
4289           if (tem)
4290             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4291         }
4292       break;
4293
4294     case UDIV:
4295       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4296          its first operand is a shift.  */
4297       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4298           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4299           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4300               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4301               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4302               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4303               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4304         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4305       break;
4306
4307     case EQ:  case NE:
4308     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4309     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4310     case UNEQ:  case LTGT:
4311     case UNGT:  case UNGE:
4312     case UNLT:  case UNLE:
4313     case UNORDERED: case ORDERED:
4314       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4315          with it.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4317           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4318               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4319         {
4320           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4321           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4322           enum rtx_code new_code;
4323
4324           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4325             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4326
4327           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4328           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4329
4330           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4331              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4332              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4333              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4334              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4335              (plus X 1).
4336
4337              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4338              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4339              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4340              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4341
4342           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4343               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4344               && op1 == const0_rtx
4345               && mode == GET_MODE (op0)
4346               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4347             return gen_lowpart (mode,
4348                                 expand_compound_operation (op0));
4349
4350           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4351                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4352                    && op1 == const0_rtx
4353                    && mode == GET_MODE (op0)
4354                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4355                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4356             {
4357               op0 = expand_compound_operation (op0);
4358               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4359                                          gen_lowpart (mode, op0),
4360                                          mode);
4361             }
4362
4363           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4364                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4365                    && op1 == const0_rtx
4366                    && mode == GET_MODE (op0)
4367                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4368             {
4369               op0 = expand_compound_operation (op0);
4370               return gen_binary (XOR, mode,
4371                                  gen_lowpart (mode, op0),
4372                                  const1_rtx);
4373             }
4374
4375           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4376                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4377                    && op1 == const0_rtx
4378                    && mode == GET_MODE (op0)
4379                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4380                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4381             {
4382               op0 = expand_compound_operation (op0);
4383               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4384             }
4385
4386           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4387              those above.  */
4388           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4389               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4390               && op1 == const0_rtx
4391               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4392                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4393             return gen_lowpart (mode,
4394                                 expand_compound_operation (op0));
4395
4396           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4397                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4398                    && op1 == const0_rtx
4399                    && mode == GET_MODE (op0)
4400                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4401             {
4402               op0 = expand_compound_operation (op0);
4403               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4404                                          gen_lowpart (mode, op0),
4405                                          mode);
4406             }
4407
4408           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4409                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4410                    && op1 == const0_rtx
4411                    && mode == GET_MODE (op0)
4412                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4413                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4414             {
4415               op0 = expand_compound_operation (op0);
4416               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4417                                          gen_lowpart (mode, op0),
4418                                          mode);
4419             }
4420
4421           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4422           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4423                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4424                    && op1 == const0_rtx
4425                    && mode == GET_MODE (op0)
4426                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4427             {
4428               op0 = expand_compound_operation (op0);
4429               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4430             }
4431
4432           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4433              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4434              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4435              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4436              going to test the sign bit.  */
4437           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4438               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4439               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4440                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4441               && op1 == const0_rtx
4442               && mode == GET_MODE (op0)
4443               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4444             {
4445               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4446                                         expand_compound_operation (op0),
4447                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4448               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4449                 return XEXP (x, 0);
4450               else
4451                 return x;
4452             }
4453
4454           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4455           if (new_code != code)
4456             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4457
4458           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4459              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4460           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4461           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4462         }
4463       break;
4464
4465     case IF_THEN_ELSE:
4466       return simplify_if_then_else (x);
4467
4468     case ZERO_EXTRACT:
4469     case SIGN_EXTRACT:
4470     case ZERO_EXTEND:
4471     case SIGN_EXTEND:
4472       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4473       if (in_dest)
4474         return x;
4475
4476       return expand_compound_operation (x);
4477
4478     case SET:
4479       return simplify_set (x);
4480
4481     case AND:
4482     case IOR:
4483     case XOR:
4484       return simplify_logical (x, last);
4485
4486     case ABS:
4487       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4488       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4489         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4490
4491       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4492          do nothing.  */
4493       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4494         break;
4495
4496       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4497       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4498           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4499                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4500               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4501                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4502                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4503                   == 0)))
4504         return XEXP (x, 0);
4505
4506       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4507       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4508         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4509
4510       break;
4511
4512     case FFS:
4513       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4514       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4515           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4516         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4517       break;
4518
4519     case POPCOUNT:
4520     case PARITY:
4521       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4523         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4524       break;
4525
4526     case FLOAT:
4527       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4528       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4529         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4530       break;
4531
4532     case ASHIFT:
4533     case LSHIFTRT:
4534     case ASHIFTRT:
4535     case ROTATE:
4536     case ROTATERT:
4537       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4538       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4539         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4540                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4541
4542       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4543         SUBST (XEXP (x, 1),
4544                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4545                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4546                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4547                               - 1,
4548                               NULL_RTX, 0));
4549       break;
4550
4551     case VEC_SELECT:
4552       {
4553         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4554         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4555         int len;
4556
4557         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4558           abort ();
4559         len = XVECLEN (op1, 0);
4560         if (len == 1
4561             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4562             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4563           {
4564             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4565
4566             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4567             for (;;)
4568               {
4569                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4570                   return op0;
4571                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4572                   {
4573                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4574                     if (op0_size < offset)
4575                       op0 = XEXP (op0, 0);
4576                     else
4577                       {
4578                         offset -= op0_size;
4579                         op0 = XEXP (op0, 1);
4580                       }
4581                   }
4582                 else
4583                   break;
4584               }
4585           }
4586       }
4587
4588       break;
4589
4590     default:
4591       break;
4592     }
4593
4594   return x;
4595 }
4596 \f
4597 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4598
4599 static rtx
4600 simplify_if_then_else (rtx x)
4601 {
4602   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4603   rtx cond = XEXP (x, 0);
4604   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4605   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4606   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4607   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4608   rtx temp;
4609   int i;
4610   enum rtx_code false_code;
4611   rtx reversed;
4612
4613   /* Simplify storing of the truth value.  */
4614   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4615     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4616
4617   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4618   if (comparison_p
4619       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4620       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4621                                           XEXP (cond, 1))))
4622     return reversed;
4623
4624   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4625      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4626      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4627
4628   if (comparison_p
4629       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4630           != UNKNOWN)
4631       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4632     {
4633       HOST_WIDE_INT nzb;
4634       rtx from = XEXP (cond, 0);
4635       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4636       rtx false_val = true_val;
4637       int swapped = 0;
4638
4639       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4640
4641       if (false_code == EQ)
4642         {
4643           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4644           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4645         }
4646
4647       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4648          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4649          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4650
4651       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4652           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4653         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4654       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4655                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4656                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4657         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4658
4659       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4660          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4661          of locally-shared RTL.  */
4662
4663       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4664         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4665                                       from, true_val),
4666                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4667       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4668         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4669                                    from, false_val),
4670                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4671
4672       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4673       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4674
4675       true_rtx = XEXP (x, 1);
4676       false_rtx = XEXP (x, 2);
4677       true_code = GET_CODE (cond);
4678     }
4679
4680   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4681      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4682      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4683      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4684      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4685
4686   if (comparison_p
4687       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4688       && (true_rtx == pc_rtx
4689           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4690               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4691           || true_rtx == const0_rtx
4692           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4693           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4694               && !OBJECT_P (false_rtx))
4695           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4696           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4697     {
4698       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4699       SUBST (XEXP (x, 0),
4700              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4701                                   XEXP (cond, 1)));
4702
4703       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4704       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4705
4706       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4707       cond = XEXP (x, 0);
4708
4709       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4710       true_code = GET_CODE (cond);
4711       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4712     }
4713
4714   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4715
4716   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4717     return true_rtx;
4718
4719   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4720   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4721       && !HONOR_NANS (mode)
4722       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4723       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4724     return false_rtx;
4725   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4726            && !HONOR_NANS (mode)
4727            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4728            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4729     return true_rtx;
4730
4731   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4732
4733   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4734       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4735       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4736       && comparison_p
4737       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4738       && ! side_effects_p (true_rtx))
4739     switch (true_code)
4740       {
4741       case GT:
4742       case GE:
4743         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4744       case LT:
4745       case LE:
4746         return
4747           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4748                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4749                               mode);
4750       default:
4751         break;
4752       }
4753
4754   /* Look for MIN or MAX.  */
4755
4756   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4757       && comparison_p
4758       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4759       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4760       && ! side_effects_p (cond))
4761     switch (true_code)
4762       {
4763       case GE:
4764       case GT:
4765         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4766       case LE:
4767       case LT:
4768         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4769       case GEU:
4770       case GTU:
4771         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4772       case LEU:
4773       case LTU:
4774         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4775       default:
4776         break;
4777       }
4778
4779   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4780      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4781      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4782      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4783      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4784      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4785
4786   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4787       && comparison_p
4788       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4789       && ! side_effects_p (x))
4790     {
4791       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4792       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4793       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4794       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4795       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4796       enum machine_mode m = mode;
4797       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4798
4799       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4800            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4801            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4802            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4803           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4804         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4805
4806       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4807          would be a match if we swapped the operands.  */
4808       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4809                 || GET_CODE (t) == XOR)
4810                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4811         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4812       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4813                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4814                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4815                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4816                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4817                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4818                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4819                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4820                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4821                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4822                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4823                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4824                    > (unsigned int)
4825                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4826                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4827         {
4828           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4829           extend_op = SIGN_EXTEND;
4830           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4831         }
4832       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4833                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4834                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4835                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4836                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4837                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4838                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4839                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4840                    > (unsigned int)
4841                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4842                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4843         {
4844           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4845           extend_op = SIGN_EXTEND;
4846           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4847         }
4848       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4849                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4850                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4851                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4852                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4853                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4854                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4855                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4856                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4857                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4858                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4859                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4860                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4861                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4862                    == 0))
4863         {
4864           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4865           extend_op = ZERO_EXTEND;
4866           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4867         }
4868       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4869                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4870                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4871                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4872                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4873                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4874                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4875                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4876                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4877                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4878                    == 0))
4879         {
4880           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4881           extend_op = ZERO_EXTEND;
4882           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4883         }
4884
4885       if (z)
4886         {
4887           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4888                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4889           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4890                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4891           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4892           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
4893
4894           if (extend_op != NIL)
4895             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4896
4897           return temp;
4898         }
4899     }
4900
4901   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4902      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4903      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4904      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4905
4906   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4907       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4908       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4909            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4910           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4911                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4912               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4913     return
4914       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4915                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4916
4917   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4918   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4919       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4920       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4921       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4922           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4923       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4924     return XEXP (cond, 0);
4925
4926   return x;
4927 }
4928 \f
4929 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4930
4931 static rtx
4932 simplify_set (rtx x)
4933 {
4934   rtx src = SET_SRC (x);
4935   rtx dest = SET_DEST (x);
4936   enum machine_mode mode
4937     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4938   rtx other_insn;
4939   rtx *cc_use;
4940
4941   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4942   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4943     return src;
4944
4945   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4946      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4947      low-order bits.  */
4948
4949   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4950       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4951     {
4952       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4953       SUBST (SET_SRC (x), src);
4954     }
4955
4956   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4957      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4958      undobuf.other_insn.  */
4959   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4960        || GET_CODE (src) == COMPARE
4961        || CC0_P (dest))
4962       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4963       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4964       && COMPARISON_P (*cc_use)
4965       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4966     {
4967       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4968       enum rtx_code new_code;
4969       rtx op0, op1, tmp;
4970       int other_changed = 0;
4971       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4972       enum machine_mode tmp_mode;
4973
4974       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4975         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4976       else
4977         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4978
4979       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
4980       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4981         tmp_mode = GET_MODE (op0);
4982       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4983         tmp_mode = GET_MODE (op1);
4984       else
4985         tmp_mode = compare_mode;
4986       tmp = simplify_const_relational_operation (old_code, tmp_mode,
4987                                                  op0, op1);
4988       if (tmp != NULL_RTX)
4989         {
4990           rtx pat = PATTERN (other_insn);
4991           undobuf.other_insn = other_insn;
4992           SUBST (*cc_use, tmp);
4993
4994           /* Attempt to simplify CC user.  */
4995           if (GET_CODE (pat) == SET)
4996             {
4997               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
4998               if (new != NULL_RTX)
4999                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5000             }
5001
5002           /* Convert X into a no-op move.  */
5003           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5004           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5005           return x;
5006         }
5007
5008       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5009       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5010
5011 #ifdef SELECT_CC_MODE
5012       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5013          need to use a different CC mode here.  */
5014       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5015
5016 #ifndef HAVE_cc0
5017       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5018          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5019          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5020          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5021          which case we can safely change its mode.  */
5022       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5023         {
5024           unsigned int regno = REGNO (dest);
5025           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5026
5027           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5028               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5029             {
5030               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5031                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5032
5033               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5034               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5035               other_changed = 1;
5036
5037               dest = new_dest;
5038             }
5039         }
5040 #endif  /* cc0 */
5041 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5042
5043       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5044          undobuf.other_insn.  */
5045       if (new_code != old_code)
5046         {
5047           int other_changed_previously = other_changed;
5048           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5049
5050           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5051                                           dest, const0_rtx));
5052           other_changed = 1;
5053
5054           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5055              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5056              is zero, check if changing the user of the condition code will
5057              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5058              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5059
5060           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5061                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5062               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5063               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5064               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5065             {
5066               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5067
5068               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5069                    && ! check_asm_operands (pat)))
5070                 {
5071                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5072                   other_changed = 0;
5073
5074                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5075                 }
5076             }
5077         }
5078
5079       if (other_changed)
5080         undobuf.other_insn = other_insn;
5081
5082 #ifdef HAVE_cc0
5083       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5084          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5085       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5086         {
5087           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5088           src = op0;
5089         }
5090       else
5091 #endif
5092
5093       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5094          correct mode, we need one.  */
5095       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5096         {
5097           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5098           src = SET_SRC (x);
5099         }
5100       else
5101         {
5102           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5103           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5104           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5105         }
5106     }
5107   else
5108     {
5109       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5110          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5111       src = make_compound_operation (src, SET);
5112       SUBST (SET_SRC (x), src);
5113     }
5114
5115   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5116      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5117      (set (subreg:m2 x) (op)).
5118
5119      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5120      we only care about the low bits of the result.
5121
5122      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5123      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5124      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5125      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5126
5127   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5128       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5129       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5130            / UNITS_PER_WORD)
5131           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5132                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5133 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5134       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5135         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5136 #endif
5137 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5138       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5139             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5140                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5141                                          GET_MODE (src)))
5142 #endif
5143       && (GET_CODE (dest) == REG
5144           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5145               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5146     {
5147       SUBST (SET_DEST (x),
5148              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5149                                       dest));
5150       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5151
5152       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5153     }
5154
5155 #ifdef HAVE_cc0
5156   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5157      in SRC.  */
5158   if (dest == cc0_rtx
5159       && GET_CODE (src) == SUBREG
5160       && subreg_lowpart_p (src)
5161       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5162           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5163     {
5164       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5165       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5166
5167       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5168       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5169           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5170               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5171                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5172         {
5173           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5174           src = SET_SRC (x);
5175         }
5176     }
5177 #endif
5178
5179 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5180   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5181      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5182      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5183
5184   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5185       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5186       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5187       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5188           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5189       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5190     {
5191       SUBST (SET_SRC (x),
5192              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5193                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5194
5195       src = SET_SRC (x);
5196     }
5197 #endif
5198
5199   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5200      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5201      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5202      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5203      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5204
5205   if (GET_CODE (dest) != PC
5206       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5207       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5208       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5209       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5210       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5211 #ifdef HAVE_conditional_move
5212       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5213 #endif
5214       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5215                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5216           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5217       && ! side_effects_p (src))
5218     {
5219       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5220                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5221       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5222                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5223       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5224
5225       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5226           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5227         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5228       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5229                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5230         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5231       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5232                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5233         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5234       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5235                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5236         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5237
5238       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5239                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5240       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5241                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5242                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5243                                               GET_MODE (src)),
5244                           false_rtx);
5245
5246       SUBST (SET_SRC (x),
5247              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5248                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5249                          term3));
5250
5251       src = SET_SRC (x);
5252     }
5253
5254   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5255      whole thing fail.  */
5256   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5257     return src;
5258   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5259     return dest;
5260   else
5261     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5262     return make_field_assignment (x);
5263 }
5264 \f
5265 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5266    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5267
5268 static rtx
5269 simplify_logical (rtx x, int last)
5270 {
5271   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5272   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5273   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5274   rtx reversed;
5275
5276   switch (GET_CODE (x))
5277     {
5278     case AND:
5279       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5280          insn (and may simplify more).  */
5281       if (GET_CODE (op0) == XOR
5282           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5283           && ! side_effects_p (op1))
5284         x = gen_binary (AND, mode,
5285                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5286                         op1);
5287
5288       if (GET_CODE (op0) == XOR
5289           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5290           && ! side_effects_p (op1))
5291         x = gen_binary (AND, mode,
5292                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5293                         op1);
5294
5295       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5296       if (GET_CODE (op0) == NOT
5297           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5298           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5299           && ! side_effects_p (op1))
5300         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5301
5302       if (GET_CODE (op0) == NOT
5303           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5304           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5305           && ! side_effects_p (op1))
5306         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5307
5308       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5309          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5310          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5311       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5312           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5313               || INTVAL (op1) > 0))
5314         {
5315           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5316
5317           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5318              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5319              and then exit.  */
5320           if (last
5321               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5322               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5323               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5324             return gen_binary (IOR, mode,
5325                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5326                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5327                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5328
5329           if (GET_CODE (x) != AND)
5330             return x;
5331
5332           op0 = XEXP (x, 0);
5333           op1 = XEXP (x, 1);
5334         }
5335
5336       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5337       if (GET_CODE (op0) == IOR
5338           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5339               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5340           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5341           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5342         return op1;
5343
5344       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5345          we start with some combination of logical operations and apply
5346          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5347          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5348          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5349          will result.
5350
5351          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5352          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5353          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5354          which then simplifies to (and (A (not B))).
5355
5356          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5357          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5358
5359       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5360         {
5361           x = apply_distributive_law
5362             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5363                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5364                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5365                                      copy_rtx (op1))));
5366           if (GET_CODE (x) != AND)
5367             return x;
5368         }
5369
5370       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5371         return apply_distributive_law
5372           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5373                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5374                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5375                                    copy_rtx (op0))));
5376
5377       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5378          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5379
5380       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5381         return apply_distributive_law
5382           (gen_binary (XOR, mode,
5383                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5384                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5385                                    XEXP (op1, 1))));
5386
5387       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5388         return apply_distributive_law
5389           (gen_binary (XOR, mode,
5390                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5391                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5392       break;
5393
5394     case IOR:
5395       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5396       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5397           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5398           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5399         return op1;
5400
5401       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5402       if (GET_CODE (op0) == AND
5403           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5404               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5405           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5406           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5407         return op1;
5408
5409       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5410          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5411
5412       if (GET_CODE (op0) == AND)
5413         {
5414           x = apply_distributive_law
5415             (gen_binary (AND, mode,
5416                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5417                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5418                                      copy_rtx (op1))));
5419
5420           if (GET_CODE (x) != IOR)
5421             return x;
5422         }
5423
5424       if (GET_CODE (op1) == AND)
5425         {
5426           x = apply_distributive_law
5427             (gen_binary (AND, mode,
5428                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5429                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5430                                      copy_rtx (op0))));
5431
5432           if (GET_CODE (x) != IOR)
5433             return x;
5434         }
5435
5436       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5437          mode size to (rotate A CX).  */
5438
5439       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5440            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5441           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5442           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5443           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5444           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5445               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5446         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5447                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5448                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5449
5450       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5451          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5452          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5453          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5454          can be safely shifted left C bits.  */
5455       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5456           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5457           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5458           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5459           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5460         {
5461           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5462           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5463
5464           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5465               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5466             {
5467               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5468                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5469               return op0;
5470             }
5471         }
5472       break;
5473
5474     case XOR:
5475       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5476          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5477          using those methods and possibly other simplifications.  */
5478
5479       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5480           && (nonzero_bits (op0, mode)
5481               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5482         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5483
5484       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5485          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5486          (NOT y).  */
5487       {
5488         int num_negated = 0;
5489
5490         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5491           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5492         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5493           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5494
5495         if (num_negated == 2)
5496           {
5497             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5498             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5499           }
5500         else if (num_negated == 1)
5501           return
5502             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5503                                 mode);
5504       }
5505
5506       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5507          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5508          if B is a constant.  */
5509
5510       if (GET_CODE (op0) == AND
5511           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5512           && ! side_effects_p (op1))
5513         return gen_binary (AND, mode,
5514                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5515                            op1);
5516
5517       else if (GET_CODE (op0) == AND
5518                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5519                && ! side_effects_p (op1))
5520         return gen_binary (AND, mode,
5521                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5522                            op1);
5523
5524       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5525          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5526       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5527           && op1 == const1_rtx
5528           && COMPARISON_P (op0)
5529           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5530                                               XEXP (op0, 1))))
5531         return reversed;
5532
5533       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5534          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5535          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5536
5537       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5538           && op1 == const1_rtx
5539           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5540           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5541           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5542         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5543
5544       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5545          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5546       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5547           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5548               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5549           && op1 == const_true_rtx
5550           && COMPARISON_P (op0)
5551           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5552                                               XEXP (op0, 1))))
5553         return reversed;
5554
5555       break;
5556
5557     default:
5558       abort ();
5559     }
5560
5561   return x;
5562 }
5563 \f
5564 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5565    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5566    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5567    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5568
5569    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5570    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5571    simplifying at each stage.
5572
5573    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5574    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5575    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5576
5577 static rtx
5578 expand_compound_operation (rtx x)
5579 {
5580   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5581   int unsignedp = 0;
5582   unsigned int modewidth;
5583   rtx tem;
5584
5585   switch (GET_CODE (x))
5586     {
5587     case ZERO_EXTEND:
5588       unsignedp = 1;
5589     case SIGN_EXTEND:
5590       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5591          it depends on implicitly extending the value.
5592          Since we don't know the right way to extend it,
5593          we can't tell whether the implicit way is right.
5594
5595          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5596          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5597          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5598       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5599         return x;
5600
5601       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5602          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5603          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5604          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5605
5606          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5607          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5608          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5609
5610       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5611         return x;
5612
5613       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5614          or complex modes into shifts causes problems.  */
5615
5616       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5617         return x;
5618
5619       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5620       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5621          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5622          know how much masking to do.  */
5623       if (len == 0)
5624         return x;
5625
5626       break;
5627
5628     case ZERO_EXTRACT:
5629       unsignedp = 1;
5630     case SIGN_EXTRACT:
5631       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5632       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5633         return XEXP (x, 0);
5634
5635       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5636           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5637           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5638         return x;
5639
5640       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5641          or complex modes into shifts causes problems.  */
5642
5643       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5644         return x;
5645
5646       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5647       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5648
5649       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5650          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5651          and is used only for this purpose.  */
5652       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5653         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5654
5655       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5656         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5657
5658       break;
5659
5660     default:
5661       return x;
5662     }
5663   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5664      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5665      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5666   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5667       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5668           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5669                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5670                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5671                      >> 1))
5672                == 0)))
5673     {
5674       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5675       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5676
5677       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5678       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5679        return temp2;
5680       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5681        return temp;
5682       else
5683        return x;
5684     }
5685
5686   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5687   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5688     {
5689       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5690          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5691          set.  */
5692       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5693           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5694           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5695           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5696               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5697         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5698
5699       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5700       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5701           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5702           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5703           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5704           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5705               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5706         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5707
5708       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5709          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5710          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5711          than HOST_WIDE_INT.  */
5712       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5713           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5714           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5715           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5716               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5717           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5718               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5719         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5720
5721       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5723           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5724           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5725           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5726           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5727               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5728           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5729               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5730         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5731
5732     }
5733
5734   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5735      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5736      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5737      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5738
5739      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5740      converted into an AND of a shift.
5741
5742      We must check for the case where the left shift would have a negative
5743      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5744      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5745      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5746      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5747      a such a position.  */
5748
5749   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5750   if (modewidth + len >= pos)
5751     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5752                                 GET_MODE (x),
5753                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5754                                                       GET_MODE (x),
5755                                                       XEXP (x, 0),
5756                                                       modewidth - pos - len),
5757                                 modewidth - len);
5758
5759   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5760     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5761                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5762                                                         GET_MODE (x),
5763                                                         XEXP (x, 0), pos),
5764                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5765   else
5766     /* Any other cases we can't handle.  */
5767     return x;
5768
5769   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5770      expression.  */
5771   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5772     return x;
5773
5774   return tem;
5775 }
5776 \f
5777 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5778    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5779    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5780    logical operations.
5781
5782    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5783    support variable lengths.  */
5784
5785 static rtx
5786 expand_field_assignment (rtx x)
5787 {
5788   rtx inner;
5789   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5790   int len;
5791   rtx mask;
5792   enum machine_mode compute_mode;
5793
5794   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5795   while (1)
5796     {
5797       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5798           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5799         {
5800           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5801           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5802           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5803         }
5804       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5805                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5806         {
5807           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5808           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5809           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5810
5811           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5812              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5813           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5814               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5815             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5816
5817           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5818             {
5819               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5820                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5821                                - INTVAL (pos));
5822               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5823                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5824                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5825                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5826                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5827                 pos = XEXP (pos, 0);
5828               else
5829                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5830                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5831                                            - len),
5832                                   pos);
5833             }
5834         }
5835
5836       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5837          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5838       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5839                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5840                && nonzero_sign_valid
5841                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5842                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5843                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5844                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5845         {
5846           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5847                            gen_lowpart
5848                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5849                             SET_SRC (x)));
5850           continue;
5851         }
5852       else
5853         break;
5854
5855       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5856         inner = SUBREG_REG (inner);
5857
5858       compute_mode = GET_MODE (inner);
5859
5860       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5861       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5862         {
5863           enum machine_mode imode;
5864
5865           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5866           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5867             break;
5868
5869           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5870           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5871           if (imode == BLKmode)
5872             break;
5873
5874           compute_mode = imode;
5875           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5876         }
5877
5878       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5879       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5880         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5881       else
5882         break;
5883
5884       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5885          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5886          we don't want shared RTL in that case.  */
5887       x = gen_rtx_SET
5888         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5889          gen_binary (IOR, compute_mode,
5890                      gen_binary (AND, compute_mode,
5891                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5892                                                      gen_binary (ASHIFT,
5893                                                                  compute_mode,
5894                                                                  mask, pos),
5895                                                      compute_mode),
5896                                  inner),
5897                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5898                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5899                                              gen_lowpart
5900                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5901                                              mask),
5902                                  pos)));
5903     }
5904
5905   return x;
5906 }
5907 \f
5908 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5909    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5910    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5911
5912    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5913    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5914    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5915    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5916    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5917    it will cause the resulting insn not to match.
5918
5919    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5920    signed reference.
5921
5922    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5923    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5924    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5925    be used.
5926
5927    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5928    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5929
5930    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5931
5932    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5933    can't handle it.  */
5934
5935 static rtx
5936 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5937                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5938                  int in_dest, int in_compare)
5939 {
5940   /* This mode describes the size of the storage area
5941      to fetch the overall value from.  Within that, we
5942      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5943   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5944   enum machine_mode inner_mode;
5945   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5946   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5947   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5948   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5949   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5950   int spans_byte = 0;
5951   rtx new = 0;
5952   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5953   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5954
5955   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5956   if (GET_CODE (inner) == USE)
5957     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5958     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5959        to pretend that it was a full-word object.  */
5960     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5961   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5962     {
5963       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5964          consider just the QI as the memory to extract from.
5965          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5966          irrelevant to the meaning of this extraction,
5967          since POS and LEN count from the lsb.  */
5968       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5969         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5970       inner = SUBREG_REG (inner);
5971     }
5972   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5973            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5974            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5975            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5976     {
5977       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5978          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5979          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5980          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5981       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5982                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5983                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5984       if (new != 0)
5985         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5986     }
5987
5988   inner_mode = GET_MODE (inner);
5989
5990   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5991     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5992
5993   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5994      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5995      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5996      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5997      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5998
5999      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6000      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6001      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6002      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6003      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6004      valid in bit-field insns.  */
6005
6006   if (tmode != BLKmode
6007       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6008       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6009            && GET_CODE (inner) != MEM
6010            && (! in_dest
6011                || (GET_CODE (inner) == REG
6012                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6013           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6014               && (pos
6015                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6016                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6017               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6018                  may not be aligned, for one thing).  */
6019               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6020               && (inner_mode == tmode
6021                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6022                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6023     {
6024       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6025          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6026          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6027
6028          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6029          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6030
6031       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6032         {
6033           HOST_WIDE_INT offset;
6034
6035           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6036           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6037             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6038           else
6039             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6040
6041           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6042         }
6043       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6044         {
6045           if (tmode != inner_mode)
6046             {
6047               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6048                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6049                  return a new hard register.  */
6050               if (pos || in_dest)
6051                 {
6052                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6053
6054                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6055                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6056                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6057                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6058                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6059
6060                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6061                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6062                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6063                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6064                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6065
6066                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6067                      simplifying (x>>32)&255.  */
6068                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6069                     return NULL_RTX;
6070
6071                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6072                 }
6073               else
6074                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6075             }
6076           else
6077             new = inner;
6078         }
6079       else
6080         new = force_to_mode (inner, tmode,
6081                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6082                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6083                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6084                              NULL_RTX, 0);
6085
6086       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6087          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6088
6089       if (in_dest)
6090         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6091                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6092                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6093                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6094
6095       if (mode == tmode)
6096         return new;
6097
6098       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6099         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6100
6101       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6102          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6103          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6104       if (flag_expensive_optimizations
6105           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6106               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6107                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6108                         GET_MODE_MASK (tmode))
6109                        >> 1))
6110                   == 0)))
6111         {
6112           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6113           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6114
6115           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6116              backends.  */
6117           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6118             return temp;
6119           return temp1;
6120         }
6121
6122       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6123          proper mode.  */
6124
6125       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6126                              mode, new));
6127     }
6128
6129   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6130      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6131      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6132   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6133       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6134     return 0;
6135
6136   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6137      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6138      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6139      our object in cases when an original shift would have been
6140      undefined.  */
6141   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6142       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6143           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6144     return 0;
6145
6146   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6147      and the mode for the result.  */
6148   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6149     {
6150       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6151       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6152       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6153     }
6154
6155   if (! in_dest && unsignedp
6156       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6157     {
6158       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6159       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6160       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6161     }
6162
6163   if (! in_dest && ! unsignedp
6164       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6165     {
6166       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6167       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6168       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6169     }
6170
6171   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6172
6173   if (mode != VOIDmode
6174       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6175     extraction_mode = mode;
6176
6177   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6178       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6179     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6180
6181   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6182      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6183      EXTRACTION_MODE.  */
6184   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6185     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6186   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6187            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6188                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6189     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6190
6191   orig_pos = pos;
6192
6193   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6194     {
6195       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6196          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6197          position.  Otherwise, build subtraction.
6198          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6199          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6200          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6201          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6202       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6203                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6204                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6205
6206       if (pos_rtx == 0)
6207         pos = width - len - pos;
6208       else
6209         pos_rtx
6210           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6211       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6212          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6213     }
6214
6215   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6216      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6217      the value.  */
6218   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6219       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6220       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6221            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6222                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6223                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6224     {
6225       int offset = 0;
6226
6227       /* The computations below will be correct if the machine is big
6228          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6229          If it is mixed, we must adjust.  */
6230
6231       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6232          adjust OFFSET to compensate.  */
6233       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6234           && ! spans_byte
6235           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6236         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6237
6238       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6239       if (pos_rtx == 0)
6240         {
6241           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6242           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6243         }
6244
6245       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6246           && ! spans_byte
6247           && is_mode != wanted_inner_mode)
6248         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6249                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6250
6251       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6252         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6253     }
6254
6255   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6256      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6257      of the new mode.  */
6258   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6259     {
6260       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6261           && (pos_rtx != 0
6262               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6263         return 0;
6264
6265       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6266                              pos_rtx
6267                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6268                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6269                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6270                                 << orig_pos),
6271                              NULL_RTX, 0);
6272     }
6273
6274   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6275      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6276   if (pos_rtx != 0
6277       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6278     {
6279       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6280
6281       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6282          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6283          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6284          cases.  */
6285       if (flag_expensive_optimizations
6286           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6287               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6288                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6289                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6290                        >> 1))
6291                   == 0)))
6292         {
6293           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6294
6295           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6296              backends.  */
6297           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6298             temp = temp1;
6299         }
6300       pos_rtx = temp;
6301     }
6302   else if (pos_rtx != 0
6303            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6304     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6305
6306   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6307      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6308      be a CONST_INT.  */
6309   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6310     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6311
6312   else if (pos_rtx == 0)
6313     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6314
6315   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6316   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6317                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6318   if (! in_dest)
6319     new = gen_lowpart (mode, new);
6320
6321   return new;
6322 }
6323 \f
6324 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6325    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6326
6327 static rtx
6328 extract_left_shift (rtx x, int count)
6329 {
6330   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6331   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6332   rtx tem;
6333
6334   switch (code)
6335     {
6336     case ASHIFT:
6337       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6338          either the value being shifted if the shift count is equal to
6339          COUNT or a shift for the difference.  */
6340       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6341           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6342         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6343                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6344       break;
6345
6346     case NEG:  case NOT:
6347       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6348         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6349
6350       break;
6351
6352     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6353       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6354          make a new operation.  */
6355       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6356           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6357           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6358         return gen_binary (code, mode, tem,
6359                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6360
6361       break;
6362
6363     default:
6364       break;
6365     }
6366
6367   return 0;
6368 }
6369 \f
6370 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6371    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6372    Form these expressions.
6373
6374    Return the new rtx, usually just X.
6375
6376    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6377    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6378    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6379    shifts done elsewhere.
6380
6381    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6382
6383    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6384    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6385    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6386    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6387
6388 static rtx
6389 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6390 {
6391   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6392   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6393   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6394   rtx rhs, lhs;
6395   enum rtx_code next_code;
6396   int i;
6397   rtx new = 0;
6398   rtx tem;
6399   const char *fmt;
6400
6401   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6402      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6403      but once inside, go back to our default of SET.  */
6404
6405   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6406                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6407                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6408                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6409
6410   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6411      nonzero, it will be returned.  */
6412
6413   switch (code)
6414     {
6415     case ASHIFT:
6416       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6417          an address.  */
6418       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6419           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6420           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6421         {
6422           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6423           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6424                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6425                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6426         }
6427       break;
6428
6429     case AND:
6430       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6431          with it.  */
6432       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6433         break;
6434
6435       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6436          is a logical right shift, make an extraction.  */
6437       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6438           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6439         {
6440           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6441           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6442                                  0, in_code == COMPARE);
6443         }
6444
6445       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6446       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6447                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6448                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6449                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6450         {
6451           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6452                                          next_code);
6453           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6454                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6455                                  0, in_code == COMPARE);
6456         }
6457       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6458       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6459                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6460                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6461                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6462                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6463         {
6464           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6465           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6466                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6467                                              XEXP (x, 1)),
6468                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6469                                              XEXP (x, 1)));
6470           new = make_compound_operation (new, in_code);
6471         }
6472
6473       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6474          of bits in M, this is an extraction.  */
6475
6476       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6477                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6478                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6479                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6480         {
6481           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6482           new = make_extraction (mode, new,
6483                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6484                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6485                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6486         }
6487
6488       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6489          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6490          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6491       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6492                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6493                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6494                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6495                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6496                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6497                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6498         {
6499           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6500
6501           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6502           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6503             SUBST (XEXP (x, 0),
6504                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6505                                      make_compound_operation
6506                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6507                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6508         }
6509
6510       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6511          representable by an extraction even if no shift is present.
6512          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6513          we are in a COMPARE.  */
6514       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6515         new = make_extraction (mode,
6516                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6517                                                         next_code),
6518                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6519
6520       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6521          convert this into the appropriate bit extract.  */
6522       else if (in_code == COMPARE
6523                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6524         new = make_extraction (mode,
6525                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6526                                                         next_code),
6527                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6528
6529       break;
6530
6531     case LSHIFTRT:
6532       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6533          arithmetic shift.  */
6534       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6535           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6536           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6537           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6538         {
6539           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6540                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6541                                                            next_code),
6542                                   XEXP (x, 1));
6543           break;
6544         }
6545
6546       /* ... fall through ...  */
6547
6548     case ASHIFTRT:
6549       lhs = XEXP (x, 0);
6550       rhs = XEXP (x, 1);
6551
6552       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6553          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6554       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6555           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6556           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6557           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6558         {
6559           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6560           new = make_extraction (mode, new,
6561                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6562                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6563                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6564           break;
6565         }
6566
6567       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6568          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6569          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6570          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6571
6572       if (!OBJECT_P (lhs)
6573           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6574                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6575           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6576           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6577           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6578         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6579                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6580                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6581
6582       break;
6583
6584     case SUBREG:
6585       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6586          narrowing the object and it has a different RTL code from
6587          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6588
6589       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6590       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6591           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6592           && subreg_lowpart_p (x))
6593         {
6594           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6595                                      NULL_RTX, 0);
6596
6597           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6598              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6599           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6600             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6601
6602           return newer;
6603         }
6604
6605       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6606          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6607          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6608          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6609       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6610            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6611           && subreg_lowpart_p (x))
6612         {
6613           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6614               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6615                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6616             {
6617               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6618                 break;
6619               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6620             }
6621           else
6622             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6623           return tem;
6624         }
6625       break;
6626
6627     default:
6628       break;
6629     }
6630
6631   if (new)
6632     {
6633       x = gen_lowpart (mode, new);
6634       code = GET_CODE (x);
6635     }
6636
6637   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6638   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6639   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6640     if (fmt[i] == 'e')
6641       {
6642         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6643         SUBST (XEXP (x, i), new);
6644       }
6645
6646   return x;
6647 }
6648 \f
6649 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6650    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6651    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6652    low-order bit.
6653
6654    *PLEN is set to the length of the field.  */
6655
6656 static int
6657 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6658 {
6659   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6660   int pos = exact_log2 (m & -m);
6661   int len;
6662
6663   if (pos < 0)
6664     return -1;
6665
6666   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6667      two minus 1.  */
6668   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6669
6670   if (len <= 0)
6671     return -1;
6672
6673   *plen = len;
6674   return pos;
6675 }
6676 \f
6677 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6678    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6679    If other bits are being computed or if masking operations are done
6680    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6681    ignored.
6682
6683    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6684    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6685
6686    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6687    replace X with REG.
6688
6689    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6690    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6691    NOT, NEG, or XOR.  */
6692
6693 static rtx
6694 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6695                rtx reg, int just_select)
6696 {
6697   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6698   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6699   enum machine_mode op_mode;
6700   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6701   rtx op0, op1, temp;
6702
6703   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6704      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6705      expression is VOIDmode.
6706
6707      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6708      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6709   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6710     return x;
6711
6712   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6713      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6714      in MODE.  */
6715   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6716               && have_insn_for (code, mode))
6717              ? mode : GET_MODE (x));
6718
6719   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6720      than the one it came in with.  */
6721   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6722       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6723     op_mode = GET_MODE (x);
6724
6725   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6726   if (op_mode)
6727     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6728
6729   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6730      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6731      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6732   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6733     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6734   else
6735     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6736                    - 1);
6737
6738   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6739   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6740
6741   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6742   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6743     x = const0_rtx;
6744
6745   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6746      test below will fail.  */
6747   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6748     {
6749       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6750         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6751       else
6752         {
6753           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6754           return gen_lowpart_common (mode, x);
6755         }
6756     }
6757
6758   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6759      get X in the proper mode.  */
6760   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6761       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6762     return gen_lowpart (mode, x);
6763
6764   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6765      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6766   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6767     return x;
6768
6769   switch (code)
6770     {
6771     case CLOBBER:
6772       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6773          generating something that won't match.  */
6774       return x;
6775
6776     case USE:
6777       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6778          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6779          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6780       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6781           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6782         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6783       break;
6784
6785     case SIGN_EXTEND:
6786     case ZERO_EXTEND:
6787     case ZERO_EXTRACT:
6788     case SIGN_EXTRACT:
6789       x = expand_compound_operation (x);
6790       if (GET_CODE (x) != code)
6791         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6792       break;
6793
6794     case REG:
6795       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6796                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6797         x = reg;
6798       break;
6799
6800     case SUBREG:
6801       if (subreg_lowpart_p (x)
6802           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6803              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6804              have.  */
6805           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6806                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6807               || (0 == (mask
6808                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6809                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6810         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6811       break;
6812
6813     case AND:
6814       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6815          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6816          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6817
6818       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6819         {
6820           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6821                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6822
6823           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6824              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6825              need it.  */
6826
6827           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6828               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6829                   == mask))
6830             x = XEXP (x, 0);
6831
6832           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6833              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6834              constant in the AND is wide enough, this might make a
6835              cheaper constant.  */
6836
6837           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6838               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6839               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6840             {
6841               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6842                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6843               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6844               rtx y;
6845
6846               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6847                  number, sign extend it.  */
6848               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6849                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6850                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6851
6852               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6853               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6854                 x = y;
6855             }
6856
6857           break;
6858         }
6859
6860       goto binop;
6861
6862     case PLUS:
6863       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6864          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6865          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6866          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6867
6868       {
6869         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6870         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6871
6872         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6873            number, sign extend it.  */
6874
6875         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6876             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6877           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6878
6879         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6880             && exact_log2 (- smask) >= 0
6881             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6882             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6883           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6884                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6885                                 mode, smask, reg, next_select);
6886       }
6887
6888       /* ... fall through ...  */
6889
6890     case MULT:
6891       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6892          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6893          affect the bits we are interested in.  */
6894       mask = fuller_mask;
6895       goto binop;
6896
6897     case MINUS:
6898       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6899          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6900       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6901           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6902                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6903               > mask))
6904         {
6905           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6906                                   GET_MODE (x));
6907           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6908         }
6909
6910       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6911          replace with (not Y).  */
6912       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6913           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6914               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6915         {
6916           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6917                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6918           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6919         }
6920
6921       mask = fuller_mask;
6922       goto binop;
6923
6924     case IOR:
6925     case XOR:
6926       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6927          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6928          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6929          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6930
6931       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6932           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6933           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6934           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6935           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6936           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6937                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6938               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6939           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6940               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6941         {
6942           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6943                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6944           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6945                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6946           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6947                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6948           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6949         }
6950
6951     binop:
6952       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6953          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6954
6955       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6956                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6957                                         reg, next_select));
6958       op1 = gen_lowpart (op_mode,
6959                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6960                                         reg, next_select));
6961
6962       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6963         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6964       break;
6965
6966     case ASHIFT:
6967       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6968          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6969          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6970          because such a count will have a different meaning in a
6971          wider mode.  */
6972
6973       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6974              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6975              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6976           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6977                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6978                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6979         break;
6980
6981       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6982          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6983          conservative form of the mask.  */
6984       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6985           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6986           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6987           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6988         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6989       else
6990         mask = fuller_mask;
6991
6992       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6993                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
6994                                         mask, reg, next_select));
6995
6996       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6997         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
6998       break;
6999
7000     case LSHIFTRT:
7001       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7002          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7003          in OP_MODE.  */
7004
7005       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7006           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7007           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7008         {
7009           rtx inner = XEXP (x, 0);
7010           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7011
7012           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7013           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7014
7015           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7016              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7017              width of OP_MODE.  */
7018           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7019               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7020             op_mode = GET_MODE (x);
7021
7022           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7023
7024           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7025             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7026         }
7027
7028       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7029          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7030          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7031
7032       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7033           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7034           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7035              bit.  */
7036           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7037                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7038               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7039           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7040           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7041              needs.  */
7042           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7043               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7044           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7045           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7046               >= exact_log2 (mask + 1)))
7047         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7048                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7049                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7050
7051       goto shiftrt;
7052
7053     case ASHIFTRT:
7054       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7055          all, even if it has a variable count.  */
7056       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7057           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7058                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7059         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7060
7061       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7062          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7063          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7064          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7065          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7066          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7067
7068       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7069           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7070         {
7071           int i = -1;
7072
7073           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7074              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7075              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7076
7077           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7078             {
7079               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7080
7081               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7082                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7083                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7084                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7085
7086               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7087                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7088                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7089                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7090                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7091             }
7092           else
7093             {
7094               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7095               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7096             }
7097
7098           if ((mask & ~nonzero) == 0
7099               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7100             {
7101               x = simplify_shift_const
7102                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7103                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7104                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7105
7106               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7107                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7108             }
7109         }
7110
7111       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7112          even if the shift count isn't a constant.  */
7113       if (mask == 1)
7114         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7115
7116     shiftrt:
7117
7118       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7119          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7120          something that is still a shift.  */
7121
7122       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7123           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7124           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7125           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7126               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7127           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7128           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7129         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7130                               reg, next_select);
7131
7132       break;
7133
7134     case ROTATE:
7135     case ROTATERT:
7136       /* If the shift count is constant and we can do computations
7137          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7138          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7139          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7140       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7141           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7142         {
7143           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7144                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7145                                             XEXP (x, 1));
7146           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7147             SUBST (XEXP (x, 0),
7148                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7149                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7150         }
7151       break;
7152
7153     case NEG:
7154       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7155          won't change the low-order bit.  */
7156       if (mask == 1)
7157         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7158
7159       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7160          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7161          interested in.  */
7162       mask = fuller_mask;
7163       goto unop;
7164
7165     case NOT:
7166       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7167          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7168          wider than the mode of X.  */
7169
7170       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7171           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7172           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7173           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7174               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7175           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7176         {
7177           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7178                                GET_MODE (x));
7179           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7180           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7181
7182           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7183         }
7184
7185       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7186          use the full mask inside the NOT.  */
7187       mask = fuller_mask;
7188
7189     unop:
7190       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7191                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7192                                         reg, next_select));
7193       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7194         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7195       break;
7196
7197     case NE:
7198       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7199          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7200          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7201       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7202           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7203           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7204               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7205         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7206
7207       break;
7208
7209     case IF_THEN_ELSE:
7210       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7211          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7212
7213       SUBST (XEXP (x, 1),
7214              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7215                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7216                                                      mask, reg, next_select)));
7217       SUBST (XEXP (x, 2),
7218              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7219                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7220                                                      mask, reg, next_select)));
7221       break;
7222
7223     default:
7224       break;
7225     }
7226
7227   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7228   return gen_lowpart (mode, x);
7229 }
7230 \f
7231 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7232    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7233    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7234    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7235
7236    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7237
7238 static rtx
7239 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7240 {
7241   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7242   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7243   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7244   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7245
7246   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7247   if ((code == NE || code == EQ)
7248       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7249     {
7250       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7251       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7252       return XEXP (x, 0);
7253     }
7254
7255   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7256      our opcode to compute those values.  */
7257   else if (UNARY_P (x)
7258            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7259     {
7260       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7261       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7262                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7263       return cond0;
7264     }
7265
7266   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7267      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7268   else if (code == COMPARE)
7269     ;
7270
7271   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7272      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7273      the same value, compute the new true and false values.  */
7274   else if (BINARY_P (x))
7275     {
7276       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7277       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7278
7279       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7280           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7281         {
7282           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7283              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7284              sharing.  */
7285           if (cond0 == 0)
7286             true0 = copy_rtx (true0);
7287           else if (cond1 == 0)
7288             true1 = copy_rtx (true1);
7289
7290           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7291           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7292           return cond0 ? cond0 : cond1;
7293         }
7294
7295       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7296          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7297          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7298
7299       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7300           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7301               || code == UMAX)
7302           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7303         {
7304           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7305           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7306
7307           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7308           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7309
7310           if (COMPARISON_P (cond0)
7311               && COMPARISON_P (cond1)
7312               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7313                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7314                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7315                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7316                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7317                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7318                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7319               && ! side_effects_p (x))
7320             {
7321               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7322               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7323                                     (code == MINUS
7324                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7325                                                            mode)
7326                                      : op1),
7327                                     const_true_rtx);
7328               return cond0;
7329             }
7330         }
7331
7332       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7333          is always zero.  */
7334       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7335           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7336           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7337         {
7338           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7339           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7340
7341           if (COMPARISON_P (cond0)
7342               && COMPARISON_P (cond1)
7343               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7344                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7345                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7346                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7347                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7348                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7349                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7350               && ! side_effects_p (x))
7351             {
7352               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7353               return cond0;
7354             }
7355         }
7356     }
7357
7358   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7359     {
7360       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7361          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7362       cond0 = XEXP (x, 0);
7363       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7364       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7365         return XEXP (cond0, 0);
7366       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7367         {
7368           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7369           return XEXP (cond0, 0);
7370         }
7371       else
7372         return cond0;
7373     }
7374
7375   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7376      if the inner expression, if there is a condition.  */
7377   else if (code == SUBREG
7378            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7379                                                &true0, &false0)))
7380     {
7381       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7382                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7383       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7384                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7385
7386       return cond0;
7387     }
7388
7389   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7390      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7391   else if (CONSTANT_P (x)
7392            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7393     ;
7394
7395   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7396      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7397   else if (mode == BImode)
7398     {
7399       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7400       return x;
7401     }
7402
7403   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7404      false values when testing X.  */
7405   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7406            || (mode != VOIDmode
7407                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7408     {
7409       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7410       return x;
7411     }
7412
7413   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7414   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7415            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7416            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7417     {
7418       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7419       return x;
7420     }
7421
7422   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7423   *ptrue = *pfalse = x;
7424   return 0;
7425 }
7426 \f
7427 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7428    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7429    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7430    place.
7431
7432    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7433    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7434
7435 static rtx
7436 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7437 {
7438   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7439   rtx temp;
7440   const char *fmt;
7441   int i, j;
7442
7443   if (side_effects_p (x))
7444     return x;
7445
7446   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7447      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7448   if (cond == EQ
7449       && rtx_equal_p (x, reg)
7450       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7451       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7452     return val;
7453
7454   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7455     return val;
7456
7457   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7458      with zero, we may be able to simplify this.  */
7459
7460   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7461     switch (cond)
7462       {
7463       case GE:  case GT:  case EQ:
7464         return XEXP (x, 0);
7465       case LT:  case LE:
7466         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7467                                    XEXP (x, 0),
7468                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7469       default:
7470         break;
7471       }
7472
7473   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7474      operands are the same as REG and VAL.  */
7475
7476   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7477     {
7478       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7479         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7480
7481       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7482         {
7483           if (COMPARISON_P (x))
7484             {
7485               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7486                 return const_true_rtx;
7487
7488               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7489               if (code != UNKNOWN
7490                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7491                 return const0_rtx;
7492               else
7493                 return x;
7494             }
7495           else if (code == SMAX || code == SMIN
7496                    || code == UMIN || code == UMAX)
7497             {
7498               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7499
7500               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7501                  This is because we cannot conclude anything about
7502                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7503                  but we can when x equals y.  */
7504               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7505                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7506                 cond = reverse_condition (cond);
7507
7508               switch (cond)
7509                 {
7510                 case GE:   case GT:
7511                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7512                 case LE:   case LT:
7513                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7514                 case GEU:  case GTU:
7515                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7516                 case LEU:  case LTU:
7517                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7518                 default:
7519                   break;
7520                 }
7521             }
7522         }
7523     }
7524   else if (code == SUBREG)
7525     {
7526       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7527       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7528
7529       if (SUBREG_REG (x) != r)
7530         {
7531           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7532              original inner_mode.  */
7533           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7534                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7535           if (new)
7536             return new;
7537           else
7538             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7539         }
7540
7541       return x;
7542     }
7543   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7544      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7545      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7546      its narrower mode, which implies it's already properly
7547      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7548      story is different.  */
7549   else if (code == ZERO_EXTEND)
7550     {
7551       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7552       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7553
7554       if (XEXP (x, 0) != r)
7555         {
7556           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7557              track of the original inner_mode.  */
7558           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7559                                           r, inner_mode);
7560           if (new)
7561             return new;
7562           else
7563             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7564         }
7565
7566       return x;
7567     }
7568
7569   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7570   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7571     {
7572       if (fmt[i] == 'e')
7573         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7574       else if (fmt[i] == 'E')
7575         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7576           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7577                                                 cond, reg, val));
7578     }
7579
7580   return x;
7581 }
7582 \f
7583 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7584    assignment as a field assignment.  */
7585
7586 static int
7587 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7588 {
7589   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7590     return 1;
7591
7592   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7593     return 0;
7594
7595   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7596      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7597      would have been rewritten.  */
7598   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7599       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7600       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7601                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7602     return 1;
7603
7604   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7605       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7606       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7607                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7608     return 1;
7609
7610   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7611      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7612      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7613      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7614      above cases are true.  */
7615   return 0;
7616 }
7617 \f
7618 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7619    Return that assignment if so.
7620
7621    We only handle the most common cases.  */
7622
7623 static rtx
7624 make_field_assignment (rtx x)
7625 {
7626   rtx dest = SET_DEST (x);
7627   rtx src = SET_SRC (x);
7628   rtx assign;
7629   rtx rhs, lhs;
7630   HOST_WIDE_INT c1;
7631   HOST_WIDE_INT pos;
7632   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7633   rtx other;
7634   enum machine_mode mode;
7635
7636   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7637      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7638      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7639      for a SUBREG.  */
7640
7641   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7642       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7643       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7644       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7645     {
7646       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7647                                 1, 1, 1, 0);
7648       if (assign != 0)
7649         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7650       return x;
7651     }
7652
7653   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7654            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7655            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7656                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7657            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7658            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7659            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7660            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7661     {
7662       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7663                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7664                                 1, 1, 1, 0);
7665       if (assign != 0)
7666         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7667       return x;
7668     }
7669
7670   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7671      one-bit field.  */
7672   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7673            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7674            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7675     {
7676       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7677                                 1, 1, 1, 0);
7678       if (assign != 0)
7679         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7680       return x;
7681     }
7682
7683   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7684      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7685      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7686      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7687      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7688      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7689      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7690
7691   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7692     return x;
7693
7694   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7695   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7696
7697   if (GET_CODE (rhs) == AND
7698       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7699       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7700     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7701   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7702            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7703            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7704     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7705   else
7706     return x;
7707
7708   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7709   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7710       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7711       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7712     return x;
7713
7714   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7715   if (assign == 0)
7716     return x;
7717
7718   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7719      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7720   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7721           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7722
7723   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7724      to the proper length and mode.  */
7725
7726   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7727                                              GET_MODE (src), other, pos),
7728                        mode,
7729                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7730                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7731                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7732                        dest, 0);
7733
7734   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7735      the value being stored, strip it.  */
7736   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7737       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7738       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7739       && GET_CODE (src) == AND
7740       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7741       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7742           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7743     src = XEXP (src, 0);
7744
7745   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7746 }
7747 \f
7748 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7749    if so.  */
7750
7751 static rtx
7752 apply_distributive_law (rtx x)
7753 {
7754   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7755   enum rtx_code inner_code;
7756   rtx lhs, rhs, other;
7757   rtx tem;
7758
7759   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7760      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7761   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7762       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7763     return x;
7764
7765   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7766   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7767       && code != PLUS && code != MINUS)
7768     return x;
7769
7770   lhs = XEXP (x, 0);
7771   rhs = XEXP (x, 1);
7772
7773   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7774      fast.  */
7775   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7776     return x;
7777
7778   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7779   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7780   inner_code = GET_CODE (lhs);
7781   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7782     return x;
7783
7784   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7785   switch (inner_code)
7786     {
7787     case LSHIFTRT:
7788     case ASHIFTRT:
7789     case AND:
7790     case IOR:
7791       /* These all distribute except over PLUS.  */
7792       if (code == PLUS || code == MINUS)
7793         return x;
7794       break;
7795
7796     case MULT:
7797       if (code != PLUS && code != MINUS)
7798         return x;
7799       break;
7800
7801     case ASHIFT:
7802       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7803       break;
7804
7805     case SUBREG:
7806       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7807          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7808          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7809          vice versa, and we would not be converting a single-word
7810          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7811          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7812          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7813          are retained because they are required for correctness.
7814
7815          We produce the result slightly differently in this case.  */
7816
7817       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7818           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7819           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7820           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7821               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7822           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7823               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7824           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7825         return x;
7826
7827       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7828                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7829       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7830
7831     default:
7832       return x;
7833     }
7834
7835   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7836      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7837      There is only one way to do this unless the inner operation is
7838      commutative.  */
7839   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7840       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7841     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7842   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7843            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7844     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7845   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7846            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7847     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7848   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7849     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7850   else
7851     return x;
7852
7853   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7854   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7855
7856   /* There is one exception to the general way of distributing:
7857      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7858   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7859     {
7860       inner_code = AND;
7861       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7862     }
7863
7864   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7865      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7866      outer operation, which we return.  */
7867   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7868                      apply_distributive_law (tem), other);
7869 }
7870 \f
7871 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7872    in MODE.
7873
7874    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7875    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7876
7877 static rtx
7878 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7879                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7880 {
7881   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7882   int i;
7883
7884   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7885      bits in it.
7886
7887      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7888      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7889      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7890      before returning.  */
7891   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7892
7893   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7894   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7895     return varop;
7896
7897   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7898      to VAROP and return the new constant.  */
7899   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7900     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7901
7902   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7903      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7904      MODE.  */
7905
7906   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7907
7908   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7909      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7910      which is tested below.  */
7911
7912   constop &= nonzero;
7913
7914   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7915   if (constop == 0)
7916     return const0_rtx;
7917
7918   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7919      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7920   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7921       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7922     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7923
7924   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7925      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7926      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7927      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7928      won't match a pattern either with or without this.  */
7929
7930   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7931     return
7932       gen_lowpart
7933         (mode,
7934          apply_distributive_law
7935          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7936                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7937                                               XEXP (varop, 0), constop),
7938                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7939                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7940
7941   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7942      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7943      may eliminate it.  */
7944
7945   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7946       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7947     {
7948       rtx o0, o1;
7949
7950       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7951       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7952       if (o0 == const0_rtx)
7953         return o1;
7954       if (o1 == const0_rtx)
7955         return o0;
7956     }
7957
7958   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7959      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7960   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7961       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7962       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7963     varop = XEXP (x, 0);
7964   else
7965     varop = gen_lowpart (mode, varop);
7966
7967   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7968   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7969     return x ? x : varop;
7970
7971   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7972   if (constop == nonzero)
7973     x = varop;
7974   else
7975     {
7976       /* Otherwise, return an AND.  */
7977       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7978       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7979       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7980         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7981
7982       else
7983         {
7984           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7985               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7986             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7987
7988           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7989         }
7990     }
7991
7992   return x;
7993 }
7994 \f
7995 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
7996   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
7997
7998 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
7999    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8000    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8001
8002 static unsigned HOST_WIDE_INT
8003 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8004                      enum machine_mode known_mode,
8005                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8006 {
8007   if (x == known_x && mode == known_mode)
8008     return known_ret;
8009
8010   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8011      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8012      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8013
8014   if (ARITHMETIC_P (x))
8015     {
8016       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8017       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8018
8019       /* Check the first level.  */
8020       if (x0 == x1)
8021         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8022                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8023
8024       /* Check the second level.  */
8025       if (ARITHMETIC_P (x0)
8026           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8027         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8028                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8029
8030       if (ARITHMETIC_P (x1)
8031           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8032         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8033                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8034     }
8035
8036   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8037 }
8038
8039 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8040    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8041    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8042    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8043    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8044 #define cached_num_sign_bit_copies()
8045
8046 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8047    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8048
8049    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8050    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8051
8052 static unsigned HOST_WIDE_INT
8053 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8054                enum machine_mode known_mode,
8055                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8056 {
8057   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8058   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8059   enum rtx_code code;
8060   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8061   rtx tem;
8062
8063   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8064   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8065     return nonzero;
8066
8067   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8068   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8069     {
8070       mode = GET_MODE (x);
8071       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8072       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8073     }
8074
8075   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8076     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8077        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8078     return nonzero;
8079
8080 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8081   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8082      and target machines, we can compute this from which bits of the
8083      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8084      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8085      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8086      not known to be zero.  */
8087
8088   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8089       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8090       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8091       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8092     {
8093       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8094       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8095       return nonzero;
8096     }
8097 #endif
8098
8099   code = GET_CODE (x);
8100   switch (code)
8101     {
8102     case REG:
8103 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8104       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8105          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8106       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8107           && REG_POINTER (x))
8108         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8109 #endif
8110
8111       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8112       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8113          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8114          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8115       if ((x == stack_pointer_rtx
8116            || x == frame_pointer_rtx
8117            || x == arg_pointer_rtx)
8118           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8119         {
8120           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8121             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8122
8123 #ifdef PUSH_ROUNDING
8124           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8125              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8126              so we pick the least alignment.  */
8127           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8128             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8129                              alignment);
8130 #endif
8131
8132           nonzero &= ~(alignment - 1);
8133         }
8134
8135       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8136          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8137          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8138          for this register.  */
8139
8140       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8141           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8142               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8143                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8144           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8145               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8146                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8147                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8148                                         REGNO (x))))
8149           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8150         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8151
8152       tem = get_last_value (x);
8153
8154       if (tem)
8155         {
8156 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8157           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8158              constant that would appear negative in the mode of X,
8159              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8160              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8161              and this is the conservative approach.
8162
8163              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8164              instead of this kludge.  */
8165
8166           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8167               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8168               && INTVAL (tem) > 0
8169               && 0 != (INTVAL (tem)
8170                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8171                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8172             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8173                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8174                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8175 #endif
8176           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8177         }
8178       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8179         {
8180           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8181
8182           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8183             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8184             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8185           return nonzero & mask;
8186         }
8187       else
8188         return nonzero;
8189
8190     case CONST_INT:
8191 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8192       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8193       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8194           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8195         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8196 #endif
8197
8198       return INTVAL (x);
8199
8200     case MEM:
8201 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8202       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8203          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8204          of extra zero-extends.  */
8205       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8206         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8207 #endif
8208       break;
8209
8210     case EQ:  case NE:
8211     case UNEQ:  case LTGT:
8212     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8213     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8214     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8215     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8216     case UNORDERED: case ORDERED:
8217
8218       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8219          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8220          now done above.  */
8221
8222       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8223           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8224         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8225       break;
8226
8227     case NEG:
8228 #if 0
8229       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8230          and num_sign_bit_copies.  */
8231       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8232           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8233         nonzero = 1;
8234 #endif
8235
8236       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8237         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8238       break;
8239
8240     case ABS:
8241 #if 0
8242       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8243          and num_sign_bit_copies.  */
8244       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8245           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8246         nonzero = 1;
8247 #endif
8248       break;
8249
8250     case TRUNCATE:
8251       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8252                   & GET_MODE_MASK (mode));
8253       break;
8254
8255     case ZERO_EXTEND:
8256       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8257       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8258         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8259       break;
8260
8261     case SIGN_EXTEND:
8262       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8263          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8264          may be nonzero.  */
8265       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8266       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8267         {
8268           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8269           if (inner_nz
8270               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8271                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8272             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8273                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8274         }
8275
8276       nonzero &= inner_nz;
8277       break;
8278
8279     case AND:
8280       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8281                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8282       break;
8283
8284     case XOR:   case IOR:
8285     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8286       {
8287         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8288           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8289
8290         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8291            anything.  */
8292         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8293           nonzero &= (nonzero0
8294                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8295       }
8296       break;
8297
8298     case PLUS:  case MINUS:
8299     case MULT:
8300     case DIV:   case UDIV:
8301     case MOD:   case UMOD:
8302       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8303          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8304          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8305          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8306       {
8307         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8308           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8309         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8310           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8311         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8312         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8313         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8314         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8315         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8316         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8317           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8318         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8319           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8320         unsigned int result_width = mode_width;
8321         int result_low = 0;
8322
8323         switch (code)
8324           {
8325           case PLUS:
8326             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8327             result_low = MIN (low0, low1);
8328             break;
8329           case MINUS:
8330             result_low = MIN (low0, low1);
8331             break;
8332           case MULT:
8333             result_width = width0 + width1;
8334             result_low = low0 + low1;
8335             break;
8336           case DIV:
8337             if (width1 == 0)
8338               break;
8339             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8340               result_width = width0;
8341             break;
8342           case UDIV:
8343             if (width1 == 0)
8344               break;
8345             result_width = width0;
8346             break;
8347           case MOD:
8348             if (width1 == 0)
8349               break;
8350             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8351               result_width = MIN (width0, width1);
8352             result_low = MIN (low0, low1);
8353             break;
8354           case UMOD:
8355             if (width1 == 0)
8356               break;
8357             result_width = MIN (width0, width1);
8358             result_low = MIN (low0, low1);
8359             break;
8360           default:
8361             abort ();
8362           }
8363
8364         if (result_width < mode_width)
8365           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8366
8367         if (result_low > 0)
8368           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8369
8370 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8371         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8372            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8373            zero.  */
8374         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8375             && (code == PLUS || code == MINUS)
8376             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8377           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8378 #endif
8379       }
8380       break;
8381
8382     case ZERO_EXTRACT:
8383       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8384           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8385         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8386       break;
8387
8388     case SUBREG:
8389       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8390          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8391          are zero, though others might be too.  */
8392
8393       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8394         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8395                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8396
8397       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8398          machines, we can compute this from which bits of the inner
8399          object might be nonzero.  */
8400       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8401           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8402               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8403         {
8404           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8405
8406 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8407           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8408              about the way loads are extended.  */
8409           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8410                ? (((nonzero
8411                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8412                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8413                    != 0))
8414                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8415               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8416 #endif
8417             {
8418               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8419                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8420                  not known to be zero.  */
8421               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8422                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8423                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8424                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8425             }
8426         }
8427       break;
8428
8429     case ASHIFTRT:
8430     case LSHIFTRT:
8431     case ASHIFT:
8432     case ROTATE:
8433       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8434          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8435          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8436          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8437          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8438          low-order bits by left shifts.  */
8439       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8440           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8441           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8442         {
8443           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8444           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8445           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8446           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8447           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8448             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8449           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8450           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8451
8452           if (mode_width > width)
8453             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8454
8455           if (code == LSHIFTRT)
8456             inner >>= count;
8457           else if (code == ASHIFTRT)
8458             {
8459               inner >>= count;
8460
8461               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8462                  need to mark all the places it could have been copied to
8463                  by the shift as possibly nonzero.  */
8464               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8465                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8466             }
8467           else if (code == ASHIFT)
8468             inner <<= count;
8469           else
8470             inner = ((inner << (count % width)
8471                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8472
8473           nonzero &= (outer | inner);
8474         }
8475       break;
8476
8477     case FFS:
8478     case POPCOUNT:
8479       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8480       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8481       break;
8482
8483     case CLZ:
8484       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8485          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8486       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8487         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8488       else
8489         nonzero = -1;
8490       break;
8491
8492     case CTZ:
8493       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8494          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8495       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8496         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8497       else
8498         nonzero = -1;
8499       break;
8500
8501     case PARITY:
8502       nonzero = 1;
8503       break;
8504
8505     case IF_THEN_ELSE:
8506       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8507                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8508       break;
8509
8510     default:
8511       break;
8512     }
8513
8514   return nonzero;
8515 }
8516
8517 /* See the macro definition above.  */
8518 #undef cached_num_sign_bit_copies
8519 \f
8520 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8521   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8522
8523 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8524    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8525    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8526    first or the second level.  */
8527
8528 static unsigned int
8529 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8530                             enum machine_mode known_mode,
8531                             unsigned int known_ret)
8532 {
8533   if (x == known_x && mode == known_mode)
8534     return known_ret;
8535
8536   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8537      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8538      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8539
8540   if (ARITHMETIC_P (x))
8541     {
8542       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8543       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8544
8545       /* Check the first level.  */
8546       if (x0 == x1)
8547         return
8548           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8549                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8550
8551       /* Check the second level.  */
8552       if (ARITHMETIC_P (x0)
8553           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8554         return
8555           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8556                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8557
8558       if (ARITHMETIC_P (x1)
8559           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8560         return
8561           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8562                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8563     }
8564
8565   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8566 }
8567
8568 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8569    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8570    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8571    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8572
8573 static unsigned int
8574 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8575                       enum machine_mode known_mode,
8576                       unsigned int known_ret)
8577 {
8578   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8579   unsigned int bitwidth;
8580   int num0, num1, result;
8581   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8582   rtx tem;
8583
8584   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8585      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8586      floating-point.  */
8587
8588   if (mode == VOIDmode)
8589     mode = GET_MODE (x);
8590
8591   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8592     return 1;
8593
8594   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8595
8596   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8597   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8598     {
8599       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8600       return MAX (1,
8601                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8602     }
8603
8604   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8605     {
8606 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8607   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8608      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8609      at all about the high-order bits.  */
8610       return 1;
8611 #else
8612       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8613          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8614          nothing about the high order bits.  */
8615       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8616 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8617           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8618 #endif
8619           )
8620         return 1;
8621 #endif
8622     }
8623
8624   switch (code)
8625     {
8626     case REG:
8627
8628 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8629       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8630          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8631       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8632           && REG_POINTER (x))
8633         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8634 #endif
8635
8636       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8637           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8638           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8639               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8640                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8641                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8642                                         REGNO (x))))
8643           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8644         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8645
8646       tem = get_last_value (x);
8647       if (tem != 0)
8648         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8649
8650       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8651           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8652         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8653       break;
8654
8655     case MEM:
8656 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8657       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8658       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8659         return MAX (1, ((int) bitwidth
8660                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8661 #endif
8662       break;
8663
8664     case CONST_INT:
8665       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8666          Then see how many zero bits we have.  */
8667       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8668       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8669           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8670         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8671
8672       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8673
8674     case SUBREG:
8675       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8676          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8677          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8678
8679       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8680         {
8681           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8682           return MAX ((int) bitwidth
8683                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8684                       num0);
8685         }
8686
8687       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8688       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8689         {
8690           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8691           return MAX (1, (num0
8692                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8693                                    - bitwidth)));
8694         }
8695
8696 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8697 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8698       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8699          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8700          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8701          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8702
8703       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8704          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8705          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8706          to the stack.  */
8707
8708       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8709            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8710           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8711           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8712         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8713 #endif
8714 #endif
8715       break;
8716
8717     case SIGN_EXTRACT:
8718       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8719         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8720       break;
8721
8722     case SIGN_EXTEND:
8723       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8724               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8725
8726     case TRUNCATE:
8727       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8728       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8729       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8730                                     - bitwidth)));
8731
8732     case NOT:
8733       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8734
8735     case ROTATE:       case ROTATERT:
8736       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8737          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8738          number.  */
8739       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8740           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8741           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8742         {
8743           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8744           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8745                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8746         }
8747       break;
8748
8749     case NEG:
8750       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8751          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8752          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8753          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8754       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8755       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8756         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8757
8758       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8759       if (nonzero == 1)
8760         return bitwidth;
8761
8762       if (num0 > 1
8763           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8764         num0--;
8765
8766       return num0;
8767
8768     case IOR:   case AND:   case XOR:
8769     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8770       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8771          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8772       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8773       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8774       return MIN (num0, num1);
8775
8776     case PLUS:  case MINUS:
8777       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8778          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8779          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8780          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8781
8782       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8783           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8784         {
8785           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8786           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8787             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8788                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8789         }
8790
8791       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8792       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8793       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8794
8795 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8796       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8797          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8798          sign bit copies.  */
8799       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8800           && (code == PLUS || code == MINUS)
8801           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8802         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8803                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8804                       result);
8805 #endif
8806       return result;
8807
8808     case MULT:
8809       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8810          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8811          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8812          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8813
8814       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8815       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8816
8817       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8818       if (result > 0
8819           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8820               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8821                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8822                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8823                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8824         result--;
8825
8826       return MAX (1, result);
8827
8828     case UDIV:
8829       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8830          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8831          bit copies.  */
8832       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8833         return 1;
8834       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8835                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8836         return 1;
8837       else
8838         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8839
8840     case UMOD:
8841       /* The result must be <= the second operand.  */
8842       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8843
8844     case DIV:
8845       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8846          the case where the divisor is negative, in which case we have
8847          to add 1.  */
8848       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8849       if (result > 1
8850           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8851               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8852                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8853         result--;
8854
8855       return result;
8856
8857     case MOD:
8858       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8859       if (result > 1
8860           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8861               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8862                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8863         result--;
8864
8865       return result;
8866
8867     case ASHIFTRT:
8868       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8869          sign bit.  */
8870       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8871       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8872           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8873         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8874
8875       return num0;
8876
8877     case ASHIFT:
8878       /* Left shifts destroy copies.  */
8879       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8880           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8881           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8882         return 1;
8883
8884       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8885       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8886
8887     case IF_THEN_ELSE:
8888       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8889       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8890       return MIN (num0, num1);
8891
8892     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8893     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8894     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8895     case UNORDERED: case ORDERED:
8896       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8897          Then see how many zero bits we have.  */
8898       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8899       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8900           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8901         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8902
8903       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8904       break;
8905
8906     default:
8907       break;
8908     }
8909
8910   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8911      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8912      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8913      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8914
8915   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8916     return 1;
8917
8918   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8919   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8920           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8921 }
8922 \f
8923 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8924    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8925    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8926    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8927    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8928    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8929    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8930
8931    This function will always return 0 unless called during combine, which
8932    implies that it must be called from a define_split.  */
8933
8934 unsigned int
8935 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8936 {
8937   if (nonzero_sign_valid == 0)
8938     return 0;
8939
8940   return (unsignedp
8941           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8942              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8943                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8944              : 0)
8945           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8946 }
8947 \f
8948 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8949    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8950    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8951    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8952    (with *POP0 being done last).
8953
8954    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8955    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8956    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8957
8958    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8959    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8960    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8961
8962    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8963    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8964    result is simply *PCONST0.
8965
8966    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8967    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8968
8969 static int
8970 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8971 {
8972   enum rtx_code op0 = *pop0;
8973   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8974
8975   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8976   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8977
8978   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8979   if (op0 == AND)
8980     const1 &= const0;
8981
8982   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8983      if OP0 is SET.  */
8984
8985   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8986     return 1;
8987
8988   else if (op0 == NIL)
8989     op0 = op1, const0 = const1;
8990
8991   else if (op0 == op1)
8992     {
8993       switch (op0)
8994         {
8995         case AND:
8996           const0 &= const1;
8997           break;
8998         case IOR:
8999           const0 |= const1;
9000           break;
9001         case XOR:
9002           const0 ^= const1;
9003           break;
9004         case PLUS:
9005           const0 += const1;
9006           break;
9007         case NEG:
9008           op0 = NIL;
9009           break;
9010         default:
9011           break;
9012         }
9013     }
9014
9015   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9016   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9017     return 0;
9018
9019   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9020      remaining six cases can all be done.  */
9021   else if (const0 != const1)
9022     return 0;
9023
9024   else
9025     switch (op0)
9026       {
9027       case IOR:
9028         if (op1 == AND)
9029           /* (a & b) | b == b */
9030           op0 = SET;
9031         else /* op1 == XOR */
9032           /* (a ^ b) | b == a | b */
9033           {;}
9034         break;
9035
9036       case XOR:
9037         if (op1 == AND)
9038           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9039           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9040         else /* op1 == IOR */
9041           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9042           op0 = AND, const0 = ~const0;
9043         break;
9044
9045       case AND:
9046         if (op1 == IOR)
9047           /* (a | b) & b == b */
9048         op0 = SET;
9049         else /* op1 == XOR */
9050           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9051           *pcomp_p = 1;
9052         break;
9053       default:
9054         break;
9055       }
9056
9057   /* Check for NO-OP cases.  */
9058   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9059   if (const0 == 0
9060       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9061     op0 = NIL;
9062   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9063     op0 = SET;
9064   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9065            && op0 == AND)
9066     op0 = NIL;
9067
9068   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9069      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9070      for the final test.  */
9071   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9072
9073   *pop0 = op0;
9074   *pconst0 = const0;
9075
9076   return 1;
9077 }
9078 \f
9079 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9080    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9081    that we started with.
9082
9083    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9084    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9085    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9086
9087 static rtx
9088 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9089                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9090                       int orig_count)
9091 {
9092   enum rtx_code orig_code = code;
9093   unsigned int count;
9094   int signed_count;
9095   enum machine_mode mode = result_mode;
9096   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9097   unsigned int mode_words
9098     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9099   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9100   enum rtx_code outer_op = NIL;
9101   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9102   rtx const_rtx;
9103   int complement_p = 0;
9104   rtx new;
9105
9106   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9107      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9108      combine shifts.  */
9109   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9110     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9111
9112   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9113      what was requested.  */
9114
9115   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9116     {
9117       if (x)
9118         return x;
9119
9120       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9121     }
9122
9123   count = orig_count;
9124
9125   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9126      we will `break' the loop after the `if'.  */
9127
9128   while (count != 0)
9129     {
9130       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9131          value.  */
9132       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9133         return varop;
9134
9135       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9136          here would cause an infinite loop.  */
9137       if (complement_p)
9138         break;
9139
9140       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9141       if (code == ROTATERT)
9142         {
9143           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9144           code = ROTATE;
9145           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9146             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9147           else
9148             count = bitsize - count;
9149         }
9150
9151       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9152          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9153          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9154          widest mode encountered.  */
9155       shift_mode
9156         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9157            ? result_mode : mode);
9158
9159       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9160          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9161          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9162          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9163          zero.
9164
9165          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9166          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9167          result is supposed to be.  */
9168
9169       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9170         {
9171           if (code == ASHIFTRT)
9172             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9173           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9174             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9175           else
9176             {
9177               /* We can't simply return zero because there may be an
9178                  outer op.  */
9179               varop = const0_rtx;
9180               count = 0;
9181               break;
9182             }
9183         }
9184
9185       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9186          is a no-op.  */
9187       if (code == ASHIFTRT
9188           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9189               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9190         {
9191           count = 0;
9192           break;
9193         }
9194
9195       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9196          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9197          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9198          allow other simplifications.  */
9199
9200       if (code == ASHIFTRT
9201           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9202               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9203         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9204
9205       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9206          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9207          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9208          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9209       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9210           && code == ASHIFTRT
9211           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9212                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9213               == 0))
9214         code = LSHIFTRT;
9215
9216       if (code == LSHIFTRT
9217           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9218           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9219         varop = const0_rtx;
9220       if (code == ASHIFT
9221           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9222           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9223                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9224         varop = const0_rtx;
9225
9226       switch (GET_CODE (varop))
9227         {
9228         case SIGN_EXTEND:
9229         case ZERO_EXTEND:
9230         case SIGN_EXTRACT:
9231         case ZERO_EXTRACT:
9232           new = expand_compound_operation (varop);
9233           if (new != varop)
9234             {
9235               varop = new;
9236               continue;
9237             }
9238           break;
9239
9240         case MEM:
9241           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9242              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9243              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9244           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9245               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9246               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9247               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9248                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9249             {
9250               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9251                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9252                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9253
9254               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9255                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9256               count = 0;
9257               continue;
9258             }
9259           break;
9260
9261         case USE:
9262           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9263              the resulting mode is the same as that of the underlying
9264              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9265              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9266           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9267               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9268                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9269               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9270             {
9271               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9272                 new = XEXP (varop, 0);
9273               else
9274                 {
9275                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9276                   SUBST (XEXP (new, 0),
9277                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9278                                         count / BITS_PER_UNIT));
9279                 }
9280
9281               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9282                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9283               count = 0;
9284               continue;
9285             }
9286           break;
9287
9288         case SUBREG:
9289           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9290              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9291              the widest mode in MODE.  */
9292           if (subreg_lowpart_p (varop)
9293               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9294                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9295               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9296                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9297                  == mode_words)
9298             {
9299               varop = SUBREG_REG (varop);
9300               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9301                 mode = GET_MODE (varop);
9302               continue;
9303             }
9304           break;
9305
9306         case MULT:
9307           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9308              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9309              merge two shifts into one.  */
9310           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9311               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9312             {
9313               varop
9314                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9315                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9316               continue;
9317             }
9318           break;
9319
9320         case UDIV:
9321           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9322           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9323               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9324             {
9325               varop
9326                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9327                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9328               continue;
9329             }
9330           break;
9331
9332         case ASHIFTRT:
9333           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9334              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9335              bit of a wider mode may be different from what would be
9336              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9337              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9338           if (code == LSHIFTRT
9339               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9340               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9341                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9342             {
9343               varop = XEXP (varop, 0);
9344               continue;
9345             }
9346
9347           /* ... fall through ...  */
9348
9349         case LSHIFTRT:
9350         case ASHIFT:
9351         case ROTATE:
9352           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9353              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9354           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9355               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9356               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9357               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9358               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9359             {
9360               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9361               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9362               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9363               rtx mask_rtx;
9364
9365               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9366                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9367                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9368                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9369                  we can convert it to
9370                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9371                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9372               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9373                   && count == (unsigned int)
9374                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9375                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9376                 {
9377                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9378
9379                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9380                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9381
9382                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9383                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9384                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9385                                                 varop, count);
9386                   count = first_count;
9387                   code = ASHIFTRT;
9388                   continue;
9389                 }
9390
9391               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9392                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9393                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9394                  two counts.
9395
9396                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9397
9398               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9399                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9400                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9401                       > first_count))
9402                 {
9403                   varop = XEXP (varop, 0);
9404
9405                   signed_count = count - first_count;
9406                   if (signed_count < 0)
9407                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9408                   else
9409                     count = signed_count;
9410
9411                   continue;
9412                 }
9413
9414               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9415                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9416
9417                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9418                  ASHIFTRT.
9419
9420                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9421                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9422
9423                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9424                  unless the codes are the same.
9425
9426                  Handle the case where the shift codes are the same
9427                  first.  */
9428
9429               if (code == first_code)
9430                 {
9431                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9432                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9433                           || code == ROTATE))
9434                     break;
9435
9436                   count += first_count;
9437                   varop = XEXP (varop, 0);
9438                   continue;
9439                 }
9440
9441               if (code == ASHIFTRT
9442                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9443                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9444                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9445                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9446                           || first_code == ROTATE
9447                           || code == ROTATE)))
9448                 break;
9449
9450               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9451                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9452                  outer shift will.  */
9453
9454               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9455
9456               mask_rtx
9457                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9458                                              GEN_INT (count));
9459
9460               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9461               if (mask_rtx == 0
9462                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9463                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9464                                         INTVAL (mask_rtx),
9465                                         result_mode, &complement_p))
9466                 break;
9467
9468               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9469                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9470               signed_count = count;
9471               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9472                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9473                 signed_count += first_count;
9474               else
9475                 signed_count -= first_count;
9476
9477               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9478                  except for the two exceptions below, in which case it is
9479                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9480                  always be used  */
9481               if (signed_count > 0
9482                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9483                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9484                 code = first_code, count = signed_count;
9485               else if (signed_count < 0)
9486                 code = first_code, count = -signed_count;
9487               else
9488                 count = signed_count;
9489
9490               varop = XEXP (varop, 0);
9491               continue;
9492             }
9493
9494           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9495              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9496              B is not a constant.  */
9497
9498           else if (GET_CODE (varop) == code
9499                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9500                    && 0 != (new
9501                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9502                                                          XEXP (varop, 0),
9503                                                          GEN_INT (count))))
9504             {
9505               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9506               count = 0;
9507               continue;
9508             }
9509           break;
9510
9511         case NOT:
9512           /* Make this fit the case below.  */
9513           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9514                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9515           continue;
9516
9517         case IOR:
9518         case AND:
9519         case XOR:
9520           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9521              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9522              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9523              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9524              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9525              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9526
9527           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9528               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9529               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9530               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9531               && count == (unsigned int)
9532                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9533               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9534             {
9535               count = 0;
9536               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9537                                   const0_rtx);
9538
9539               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9540                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9541
9542               continue;
9543             }
9544
9545           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9546              to allow it to possibly combine with another logical and the
9547              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9548              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9549              (and (shift)) insns.  */
9550
9551           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9552               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9553                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9554               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9555                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9556                                               shift_mode))
9557               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9558                                                    XEXP (varop, 1),
9559                                                    GEN_INT (count))) != 0
9560               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9561               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9562                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9563             {
9564               varop = XEXP (varop, 0);
9565               continue;
9566             }
9567
9568           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9569              logical expression, make a new logical expression, and apply
9570              the inverse distributive law.  This also can't be done
9571              for some (ashiftrt (xor)).  */
9572           if (code != ASHIFTRT || GET_CODE (varop)!= XOR
9573               || 0 <= trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9574                                           shift_mode))
9575             {
9576               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9577                                               XEXP (varop, 0), count);
9578               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9579                                               XEXP (varop, 1), count);
9580
9581               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9582               varop = apply_distributive_law (varop);
9583
9584               count = 0;
9585             }
9586           break;
9587
9588         case EQ:
9589           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9590              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9591              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9592              that may be nonzero.  */
9593           if (code == LSHIFTRT
9594               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9595               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9596               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9597               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9598               && ((STORE_FLAG_VALUE
9599                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9600                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9601               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9602               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9603                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9604                                   &complement_p))
9605             {
9606               varop = XEXP (varop, 0);
9607               count = 0;
9608               continue;
9609             }
9610           break;
9611
9612         case NEG:
9613           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9614              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9615           if (code == LSHIFTRT
9616               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9617               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9618             {
9619               varop = XEXP (varop, 0);
9620               count = 0;
9621               continue;
9622             }
9623
9624           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9625              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9626           if (code == ASHIFT
9627               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9628                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9629                                   &complement_p))
9630             {
9631               varop = XEXP (varop, 0);
9632               continue;
9633             }
9634           break;
9635
9636         case PLUS:
9637           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9638              is one less than the number of bits in the mode is
9639              equivalent to (xor A 1).  */
9640           if (code == LSHIFTRT
9641               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9642               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9643               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9644               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9645                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9646                                   &complement_p))
9647             {
9648               count = 0;
9649               varop = XEXP (varop, 0);
9650               continue;
9651             }
9652
9653           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9654              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9655              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9656              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9657              we are computing the size of a variable-size array.  */
9658
9659           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9660               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9661               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9662               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9663                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9664             {
9665               varop = XEXP (varop, 0);
9666               continue;
9667             }
9668           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9669                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9670                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9671                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9672                             >> count)
9673                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9674                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9675                                                  result_mode)))
9676             {
9677               varop = XEXP (varop, 1);
9678               continue;
9679             }
9680
9681           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9682           if (code == ASHIFT
9683               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9684               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9685                                                    XEXP (varop, 1),
9686                                                    GEN_INT (count))) != 0
9687               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9688               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9689                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9690             {
9691               varop = XEXP (varop, 0);
9692               continue;
9693             }
9694           break;
9695
9696         case MINUS:
9697           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9698              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9699              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9700              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9701              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9702              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9703
9704           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9705               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9706               && count == (unsigned int)
9707                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9708               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9709               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9710               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9711                  == count
9712               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9713             {
9714               count = 0;
9715               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9716                                   const0_rtx);
9717
9718               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9719                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9720
9721               continue;
9722             }
9723           break;
9724
9725         case TRUNCATE:
9726           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9727              if the truncate does not affect the value.  */
9728           if (code == LSHIFTRT
9729               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9730               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9731               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9732                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9733                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9734             {
9735               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9736
9737               varop_inner
9738                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9739                                     XEXP (varop_inner, 0),
9740                                     GEN_INT
9741                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9742               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9743               count = 0;
9744               continue;
9745             }
9746           break;
9747
9748         default:
9749           break;
9750         }
9751
9752       break;
9753     }
9754
9755   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9756      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9757      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9758      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9759      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9760   shift_mode
9761     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9762        ? result_mode : mode);
9763
9764   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9765      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9766      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9767      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9768      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9769
9770      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9771      it.  If not, make new rtx.  */
9772
9773   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9774       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9775       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9776     const_rtx = XEXP (x, 1);
9777   else
9778     const_rtx = GEN_INT (count);
9779
9780   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9781       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9782       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9783     varop = XEXP (x, 0);
9784   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9785     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9786
9787   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9788   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9789     return x ? x : varop;
9790
9791   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9792   if (new != 0)
9793     x = new;
9794   else
9795     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9796
9797   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9798      possible that we could have simplified the shift were it not
9799      for the outer operation.  So try to do the simplification
9800      recursively.  */
9801
9802   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9803       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9804     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9805                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9806
9807   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9808      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9809   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9810     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9811                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9812
9813   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9814   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9815
9816   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9817      operation.  */
9818   if (complement_p)
9819     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9820
9821   if (outer_op != NIL)
9822     {
9823       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9824         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9825
9826       if (outer_op == AND)
9827         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9828       else if (outer_op == SET)
9829         /* This means that we have determined that the result is
9830            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9831         x = GEN_INT (outer_const);
9832       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9833         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9834       else
9835         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9836     }
9837
9838   return x;
9839 }
9840 \f
9841 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9842    We try to match the rtx that the pointer points to.
9843    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9844    storing the replacement into the same pointer object.
9845
9846    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9847
9848    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9849    the CLOBBERs are placed.
9850
9851    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9852    or -1.  */
9853
9854 static int
9855 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9856 {
9857   rtx pat = *pnewpat;
9858   int insn_code_number;
9859   int num_clobbers_to_add = 0;
9860   int i;
9861   rtx notes = 0;
9862   rtx old_notes, old_pat;
9863
9864   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9865      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9866      thing, force rejection.  */
9867   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9868     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9869       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9870           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9871         return -1;
9872
9873   old_pat = PATTERN (insn);
9874   old_notes = REG_NOTES (insn);
9875   PATTERN (insn) = pat;
9876   REG_NOTES (insn) = 0;
9877
9878   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9879
9880   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9881      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9882      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9883      unless this represents an ASM insn.  */
9884
9885   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9886       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9887     {
9888       int pos;
9889
9890       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9891         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9892           {
9893             if (i != pos)
9894               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9895             pos++;
9896           }
9897
9898       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9899
9900       if (pos == 1)
9901         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9902
9903       PATTERN (insn) = pat;
9904       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9905     }
9906   PATTERN (insn) = old_pat;
9907   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9908
9909   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9910   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9911     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9912
9913   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9914      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9915   if (num_clobbers_to_add)
9916     {
9917       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9918                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9919                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9920                                                      + num_clobbers_to_add)
9921                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9922
9923       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9924         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9925           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9926       else
9927         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9928
9929       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9930
9931       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9932            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9933         {
9934           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9935               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9936             return -1;
9937           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9938                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9939         }
9940       pat = newpat;
9941     }
9942
9943   *pnewpat = pat;
9944   *pnotes = notes;
9945
9946   return insn_code_number;
9947 }
9948 \f
9949 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9950    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9951    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9952    try to recognize them and all they will do is make the combine
9953    attempt fail.
9954
9955    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9956    (clobber (const_int 0)) is returned.
9957    An insn containing that will not be recognized.  */
9958
9959 static rtx
9960 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9961 {
9962   rtx result;
9963
9964   if (GET_MODE (x) == mode)
9965     return x;
9966
9967   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9968      reference.  */
9969   if (mode == Pmode
9970       && (GET_CODE (x) == CONST
9971           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9972           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9973     return x;
9974
9975   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9976      constant integer or has a mode the same size.  */
9977
9978   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9979       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9980              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9981                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9982             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9983     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9984
9985   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9986      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9987      process normally.  */
9988   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9989     {
9990       x = SUBREG_REG (x);
9991       if (GET_MODE (x) == mode)
9992         return x;
9993     }
9994
9995   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9996 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9997   if (result != 0
9998       && GET_CODE (result) == SUBREG
9999       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10000       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10001     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10002                                       * MAX_MACHINE_MODE
10003                                       + GET_MODE (result));
10004 #endif
10005
10006   if (result)
10007     return result;
10008
10009   if (GET_CODE (x) == MEM)
10010     {
10011       int offset = 0;
10012
10013       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10014          address.  */
10015       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10016         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10017
10018       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10019          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10020          of the original memref X.  */
10021       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10022         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10023
10024       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10025         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10026                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10027
10028       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10029         {
10030           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10031              unchanged.  */
10032           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10033                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10034         }
10035
10036       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10037     }
10038
10039   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10040      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10041   else if (COMPARISON_P (x))
10042     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10043
10044   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10045      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10046      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10047   else
10048     {
10049       int offset = 0;
10050       rtx res;
10051       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10052
10053       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10054       if (sub_mode == VOIDmode)
10055         {
10056           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10057           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10058           if (x == 0)
10059             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10060         }
10061       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10062       if (res)
10063         return res;
10064       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10065     }
10066 }
10067 \f
10068 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10069    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10070
10071 static rtx
10072 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10073 {
10074   rtx result;
10075   rtx tem;
10076
10077   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10078     return op0;
10079   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10080     return op1;
10081   
10082   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10083       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10084     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10085
10086   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
10087       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
10088     {
10089       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10090
10091       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10092          just (REL_OP X Y).  */
10093       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10094         {
10095           op1 = XEXP (op0, 1);
10096           op0 = XEXP (op0, 0);
10097           op_mode = GET_MODE (op0);
10098         }
10099
10100       if (op_mode == VOIDmode)
10101         op_mode = GET_MODE (op1);
10102       result = simplify_relational_operation (code, mode, op_mode, op0, op1);
10103     }
10104   else
10105     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10106
10107   if (result)
10108     return result;
10109
10110   /* Put complex operands first and constants second.  */
10111   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10112       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10113     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10114
10115   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10116      an AND.  */
10117   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10118            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10119            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10120     return op0;
10121
10122   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10123 }
10124 \f
10125 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10126    comparison code that will be tested.
10127
10128    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10129    *POP1 may be updated.
10130
10131    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10132    true or always false.  However, we do not perform general constant
10133    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10134    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10135
10136 static enum rtx_code
10137 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10138 {
10139   rtx op0 = *pop0;
10140   rtx op1 = *pop1;
10141   rtx tem, tem1;
10142   int i;
10143   enum machine_mode mode, tmode;
10144
10145   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10146   while (1)
10147     {
10148 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10149       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10150          so check specially.  */
10151       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10152           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10153           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10154           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10155           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10156           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10157           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10158               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10159           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10160           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10161           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10162           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10163           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10164               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10165                   - (GET_MODE_BITSIZE
10166                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10167         {
10168           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10169           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10170         }
10171 #endif
10172
10173       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10174          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10175          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10176          comparison is compatible with the shift.  */
10177       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10178           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10179           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10180               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10181                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10182               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10183                   && (code != GTU && code != LTU
10184                       && code != GEU && code != LEU)))
10185           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10186           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10187           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10188           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10189         {
10190           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10191           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10192           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10193
10194           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10195             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10196           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10197             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10198
10199           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10200               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10201             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10202           else
10203             break;
10204         }
10205
10206       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10207          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10208          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10209          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10210          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10211          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10212          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10213          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10214
10215          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10216          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10217          present.  */
10218
10219       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10220                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10221                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10222         {
10223           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10224           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10225           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10226           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10227           int changed = 0;
10228
10229           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10230               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10231                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10232               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10233                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10234               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10235                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10236               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10237                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10238               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10239                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10240             {
10241               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10242               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10243
10244               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10245                  off the original sign bit.  */
10246               code = unsigned_condition (code);
10247
10248               changed = 1;
10249             }
10250
10251           else if (c0 == c1)
10252             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10253                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10254                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10255               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10256                 {
10257                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10258                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10259                   code = unsigned_condition (code);
10260                   changed = 1;
10261                   break;
10262                 }
10263
10264           if (! changed)
10265             break;
10266         }
10267
10268       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10269          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10270          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10271       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10272                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10273                    && (code == EQ || code == NE)))
10274         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10275
10276       else
10277         break;
10278     }
10279
10280   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10281      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10282      is already a constant integer.  */
10283   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10284     {
10285       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10286       code = swap_condition (code);
10287     }
10288
10289   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10290      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10291      but some things may really be comparisons with zero but not start
10292      out looking that way.  */
10293
10294   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10295     {
10296       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10297       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10298       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10299       int equality_comparison_p;
10300       int sign_bit_comparison_p;
10301       int unsigned_comparison_p;
10302       HOST_WIDE_INT const_op;
10303
10304       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10305          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10306          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10307          operation.  */
10308
10309       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10310           && ! (mode == VOIDmode
10311                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10312         break;
10313
10314       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10315          not on in our mode.  */
10316       const_op = INTVAL (op1);
10317       if (mode != VOIDmode)
10318         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10319       op1 = GEN_INT (const_op);
10320
10321       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10322          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10323          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10324          with zero.  */
10325       if (const_op
10326           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10327               || code == LT || code == LTU)
10328           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10329           && exact_log2 (const_op) >= 0
10330           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10331         {
10332           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10333           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10334         }
10335
10336       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10337          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10338
10339       if (const_op == -1
10340           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10341               || code == GEU || code == LTU)
10342           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10343         {
10344           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10345           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10346         }
10347
10348       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10349          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10350          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10351
10352       switch (code)
10353         {
10354         case LT:
10355           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10356           if (const_op > 0)
10357             {
10358               const_op -= 1;
10359               op1 = GEN_INT (const_op);
10360               code = LE;
10361               /* ... fall through to LE case below.  */
10362             }
10363           else
10364             break;
10365
10366         case LE:
10367           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10368           if (const_op < 0)
10369             {
10370               const_op += 1;
10371               op1 = GEN_INT (const_op);
10372               code = LT;
10373             }
10374
10375           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10376              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10377           else if (const_op == 0
10378                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10379                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10380                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10381             code = EQ;
10382           break;
10383
10384         case GE:
10385           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10386           if (const_op > 0)
10387             {
10388               const_op -= 1;
10389               op1 = GEN_INT (const_op);
10390               code = GT;
10391               /* ... fall through to GT below.  */
10392             }
10393           else
10394             break;
10395
10396         case GT:
10397           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10398           if (const_op < 0)
10399             {
10400               const_op += 1;
10401               op1 = GEN_INT (const_op);
10402               code = GE;
10403             }
10404
10405           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10406              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10407           else if (const_op == 0
10408                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10409                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10410                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10411             code = NE;
10412           break;
10413
10414         case LTU:
10415           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10416           if (const_op > 0)
10417             {
10418               const_op -= 1;
10419               op1 = GEN_INT (const_op);
10420               code = LEU;
10421               /* ... fall through ...  */
10422             }
10423
10424           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10425           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10426                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10427             {
10428               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10429               code = GE;
10430               break;
10431             }
10432           else
10433             break;
10434
10435         case LEU:
10436           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10437           if (const_op == 0)
10438             code = EQ;
10439
10440           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10441           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10442                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10443             {
10444               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10445               code = GE;
10446             }
10447           break;
10448
10449         case GEU:
10450           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10451           if (const_op > 1)
10452             {
10453               const_op -= 1;
10454               op1 = GEN_INT (const_op);
10455               code = GTU;
10456               /* ... fall through ...  */
10457             }
10458
10459           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10460           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10461                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10462             {
10463               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10464               code = LT;
10465               break;
10466             }
10467           else
10468             break;
10469
10470         case GTU:
10471           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10472           if (const_op == 0)
10473             code = NE;
10474
10475           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10476           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10477                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10478             {
10479               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10480               code = LT;
10481             }
10482           break;
10483
10484         default:
10485           break;
10486         }
10487
10488       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10489
10490       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10491       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10492       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10493                                || code == GEU);
10494
10495       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10496          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10497       if (sign_bit_comparison_p
10498           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10499         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10500                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10501                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10502                              NULL_RTX, 0);
10503
10504       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10505          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10506          switch.  */
10507
10508       switch (GET_CODE (op0))
10509         {
10510         case ZERO_EXTRACT:
10511           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10512              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10513              with zero, we can convert this into an equality comparison
10514              between the position and the location of the single bit.  */
10515           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10516              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10517           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10518               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10519               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10520               && equality_comparison_p && const_op == 0
10521               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10522             {
10523               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10524                 {
10525                   enum machine_mode new_mode
10526                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10527                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10528                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10529                   else
10530                     {
10531                       mode = new_mode;
10532                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10533                     }
10534                 }
10535
10536               op0 = XEXP (op0, 2);
10537               op1 = GEN_INT (i);
10538               const_op = i;
10539
10540               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10541               code = reverse_condition (code);
10542               continue;
10543             }
10544
10545           /* ... fall through ...  */
10546
10547         case SIGN_EXTRACT:
10548           tem = expand_compound_operation (op0);
10549           if (tem != op0)
10550             {
10551               op0 = tem;
10552               continue;
10553             }
10554           break;
10555
10556         case NOT:
10557           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10558           if (equality_comparison_p
10559               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10560             {
10561               op0 = XEXP (op0, 0);
10562               op1 = tem;
10563               continue;
10564             }
10565
10566           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10567              comparison.  */
10568           if (sign_bit_comparison_p)
10569             {
10570               op0 = XEXP (op0, 0);
10571               code = (code == GE ? LT : GE);
10572               continue;
10573             }
10574           break;
10575
10576         case NEG:
10577           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10578           if (equality_comparison_p
10579               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10580             {
10581               op0 = XEXP (op0, 0);
10582               op1 = tem;
10583               continue;
10584             }
10585
10586           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10587           if (const_op != 0)
10588             break;
10589
10590           /* When X is ABS or is known positive,
10591              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10592
10593           if (sign_bit_comparison_p
10594               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10595                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10596                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10597                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10598             {
10599               op0 = XEXP (op0, 0);
10600               code = (code == LT ? NE : EQ);
10601               continue;
10602             }
10603
10604           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10605              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10606           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10607             {
10608               op0 = XEXP (op0, 0);
10609               code = swap_condition (code);
10610               continue;
10611             }
10612           break;
10613
10614         case ROTATE:
10615           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10616              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10617           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10618               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10619                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10620             {
10621               op0 = XEXP (op0, 0);
10622               op1 = tem;
10623               continue;
10624             }
10625
10626           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10627              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10628              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10629           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10630               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10631               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10632             {
10633               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10634                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10635                                              << (mode_width - 1
10636                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10637               code = (code == LT ? NE : EQ);
10638               continue;
10639             }
10640
10641           /* Fall through.  */
10642
10643         case ABS:
10644           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10645           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10646             {
10647               op0 = XEXP (op0, 0);
10648               continue;
10649             }
10650           break;
10651
10652         case SIGN_EXTEND:
10653           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10654              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10655              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10656              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10657           if (! unsigned_comparison_p
10658               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10659                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10660               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10661                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10662                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10663             {
10664               op0 = XEXP (op0, 0);
10665               continue;
10666             }
10667           break;
10668
10669         case SUBREG:
10670           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10671              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10672              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10673              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10674              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10675              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10676              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10677              many range checks.  */
10678
10679           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10680               && subreg_lowpart_p (op0)
10681               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10682               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10683               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10684               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10685                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10686               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10687               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10688                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10689                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10690                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10691                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10692                       > (unsigned int)
10693                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10694                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10695             {
10696               op0 = SUBREG_REG (op0);
10697               continue;
10698             }
10699
10700           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10701              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10702           if (subreg_lowpart_p (op0)
10703               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10704             /* Fall through */ ;
10705           else
10706             break;
10707
10708           /* ... fall through ...  */
10709
10710         case ZERO_EXTEND:
10711           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10712               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10713                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10714               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10715                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10716             {
10717               op0 = XEXP (op0, 0);
10718               continue;
10719             }
10720           break;
10721
10722         case PLUS:
10723           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10724              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10725              overflows.  */
10726           if (equality_comparison_p
10727               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10728                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10729             {
10730               op0 = XEXP (op0, 0);
10731               op1 = tem;
10732               continue;
10733             }
10734
10735           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10736           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10737               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10738             {
10739               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10740               code = (code == LT ? EQ : NE);
10741               continue;
10742             }
10743           break;
10744
10745         case MINUS:
10746           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10747              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10748              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10749              optimized away.  No need to special-case them.  */
10750
10751           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10752              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10753              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10754              overflows.  */
10755           if (equality_comparison_p
10756               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10757                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10758             {
10759               op0 = XEXP (op0, 0);
10760               op1 = tem;
10761               continue;
10762             }
10763
10764           if (equality_comparison_p
10765               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10766                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10767             {
10768               op0 = XEXP (op0, 1);
10769               op1 = tem;
10770               continue;
10771             }
10772
10773           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10774              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10775           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10776               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10777               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10778                  == mode_width - 1
10779               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10780             {
10781               op0 = XEXP (op0, 1);
10782               code = (code == GE ? LE : GT);
10783               continue;
10784             }
10785           break;
10786
10787         case XOR:
10788           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10789              if C is zero or B is a constant.  */
10790           if (equality_comparison_p
10791               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10792                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10793             {
10794               op0 = XEXP (op0, 0);
10795               op1 = tem;
10796               continue;
10797             }
10798           break;
10799
10800         case EQ:  case NE:
10801         case UNEQ:  case LTGT:
10802         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10803         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10804         case UNORDERED: case ORDERED:
10805           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10806              than an actual data value.  */
10807           if (const_op != 0
10808               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10809               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10810             break;
10811
10812           /* Get the two operands being compared.  */
10813           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10814             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10815           else
10816             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10817
10818           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10819              earlier test or the opposite of that result.  */
10820           if (code == NE || code == EQ
10821               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10822                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10823                   && (STORE_FLAG_VALUE
10824                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10825                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10826                   && (code == LT || code == GE)))
10827             {
10828               enum rtx_code new_code;
10829               if (code == LT || code == NE)
10830                 new_code = GET_CODE (op0);
10831               else
10832                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10833
10834               if (new_code != UNKNOWN)
10835                 {
10836                   code = new_code;
10837                   op0 = tem;
10838                   op1 = tem1;
10839                   continue;
10840                 }
10841             }
10842           break;
10843
10844         case IOR:
10845           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10846              iff X <= 0.  */
10847           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10848               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10849               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10850             {
10851               op0 = XEXP (op0, 1);
10852               code = (code == GE ? GT : LE);
10853               continue;
10854             }
10855           break;
10856
10857         case AND:
10858           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10859              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10860           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10861               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10862               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10863             {
10864               op0 = simplify_and_const_int
10865                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10866                                               XEXP (op0, 1),
10867                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10868                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10869               continue;
10870             }
10871
10872           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10873              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10874              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10875           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10876               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10877               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10878               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10879               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10880               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10881               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10882             {
10883               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10884                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10885               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10886                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10887                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10888                           && COMPARISON_P (tem))))
10889                 {
10890                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10891                   continue;
10892                 }
10893             }
10894
10895           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10896              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10897              the underlying value.  */
10898           if (equality_comparison_p
10899               && const_op == 0
10900               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10901               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10902               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10903                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10904             {
10905               op0 = XEXP (op0, 0);
10906               code = (code == EQ ? GE : LT);
10907               continue;
10908             }
10909
10910           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10911              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10912              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10913              the narrower mode.  */
10914           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10915               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10916               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10917                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10918                                   + 1)) >= 0
10919               && const_op >> i == 0
10920               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10921             {
10922               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10923               continue;
10924             }
10925
10926           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10927              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10928              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10929              and try again.  */
10930           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10931             {
10932               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10933               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10934               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10935                  (AND:SF ...).  */
10936               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10937                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10938                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10939                      not defined.  As originally written the upper bits
10940                      have a defined value due to the AND operation.
10941                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10942                      they no longer have defined values and the meaning of
10943                      the code has been changed.  */
10944                   && (0
10945 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10946                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10947                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10948 #endif
10949                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10950                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10951                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10952                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10953                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10954                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10955                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10956                   && c1 != mask
10957                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10958                 {
10959                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10960                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10961                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10962                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10963                   continue;
10964                 }
10965             }
10966
10967           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10968           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10969               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10970               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10971             {
10972               op0 = simplify_and_const_int
10973                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10974               code = (code == NE ? EQ : NE);
10975               continue;
10976             }
10977
10978           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10979              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10980              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10981           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10982               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10983               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10984             {
10985               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10986               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10987
10988               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10989                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10990                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10991                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10992                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10993                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10994                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10995                 {
10996                   op0 = simplify_and_const_int
10997                     (NULL_RTX, mode,
10998                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10999                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11000                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11001                   continue;
11002                 }
11003             }
11004           break;
11005
11006         case ASHIFT:
11007           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11008              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11009              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11010              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11011              zero.  */
11012           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11013               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11014               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11015                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11016               && ((const_op
11017                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11018               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11019               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11020                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11021                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11022             {
11023               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11024                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11025               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11026
11027               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11028               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11029               op0 = XEXP (op0, 0);
11030               continue;
11031             }
11032
11033           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11034              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11035           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11036               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11037             {
11038               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11039                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11040                                              << (mode_width - 1
11041                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11042               code = (code == LT ? NE : EQ);
11043               continue;
11044             }
11045
11046           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11047              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11048              low-order bit.  */
11049           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11050               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11051               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11052                  == mode_width - 1)
11053             {
11054               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11055                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11056               continue;
11057             }
11058           break;
11059
11060         case ASHIFTRT:
11061           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11062              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11063           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11064               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11065             {
11066               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11067                                           XEXP (op0, 0),
11068                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11069               continue;
11070             }
11071
11072           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11073              do the comparison in a narrower mode.  */
11074           if (! unsigned_comparison_p
11075               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11076               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11077               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11078               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11079                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11080               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11081                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11082                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11083             {
11084               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11085               continue;
11086             }
11087
11088           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11089              constant, which is usually represented with the PLUS
11090              between the shifts.  */
11091           if (! unsigned_comparison_p
11092               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11093               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11094               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11095               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11096               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11097               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11098                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11099               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11100                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11101                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11102             {
11103               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11104               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11105               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11106                                           XEXP (op0, 1));
11107
11108               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11109                                 gen_lowpart (tmode, inner),
11110                                 new_const);
11111               continue;
11112             }
11113
11114           /* ... fall through ...  */
11115         case LSHIFTRT:
11116           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11117              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11118              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11119              overflow occurs.  */
11120           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11121               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11122               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11123               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11124               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11125                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11126               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11127                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11128                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11129                          + 1)
11130                       : 0))
11131                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11132             {
11133               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11134                  unsigned.  */
11135               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11136                 code = unsigned_condition (code);
11137
11138               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11139               op1 = GEN_INT (const_op);
11140               op0 = XEXP (op0, 0);
11141               continue;
11142             }
11143
11144           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11145              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11146           if (const_op == 0
11147               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11148               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11149               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11150                  == mode_width - 1)
11151             {
11152               op0 = XEXP (op0, 0);
11153               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11154               continue;
11155             }
11156           break;
11157
11158         default:
11159           break;
11160         }
11161
11162       break;
11163     }
11164
11165   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11166      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11167      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11168      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11169      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11170
11171      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11172      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11173      making the transformation is safe.
11174
11175      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11176      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11177      the simplification in that case as we do not know the contents of
11178      those bits.
11179
11180      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11181      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11182      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11183
11184      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11185      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11186
11187   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11188   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11189
11190   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11191       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11192       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11193       && (code == NE || code == EQ))
11194     {
11195       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11196           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11197         {
11198           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11199              implemented.  */
11200           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11201             {
11202               op0 = SUBREG_REG (op0);
11203               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11204             }
11205         }
11206       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11207                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11208                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11209                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11210                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11211         {
11212           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11213
11214           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11215                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11216             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11217         }
11218     }
11219
11220   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11221      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11222      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11223      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11224      which we can use the wider mode.  */
11225
11226   mode = GET_MODE (op0);
11227   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11228       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11229       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11230     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11231          (tmode != VOIDmode
11232           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11233          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11234       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11235         {
11236           int zero_extended;
11237
11238           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11239              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11240              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11241              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11242           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11243                             || code == GEU || code == GTU
11244                             || code == LEU || code == LTU)
11245                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11246                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11247                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11248                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11249                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11250
11251           if (zero_extended
11252               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11253                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11254                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11255                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11256                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11257                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11258             {
11259               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11260                  make a new AND in the proper mode.  */
11261               if (GET_CODE (op0) == AND
11262                   && !have_insn_for (AND, mode))
11263                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11264                                   gen_lowpart (tmode,
11265                                                XEXP (op0, 0)),
11266                                   gen_lowpart (tmode,
11267                                                XEXP (op0, 1)));
11268
11269               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11270               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11271                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11272               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11273               break;
11274             }
11275
11276           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11277              test of the sign bit.  */
11278
11279           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11280               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11281             {
11282               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11283                                 gen_lowpart (tmode, op0),
11284                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11285                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11286               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11287               break;
11288             }
11289         }
11290
11291 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11292   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11293      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11294   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11295 #endif
11296
11297   *pop0 = op0;
11298   *pop1 = op1;
11299
11300   return code;
11301 }
11302 \f
11303 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11304    searching backward.  */
11305 static enum rtx_code
11306 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11307 {
11308   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11309   rtx x;
11310
11311   if (code1 != UNKNOWN
11312       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11313     return code1;
11314   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11315      use that.  */
11316   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11317   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11318     return UNKNOWN;
11319   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11320                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11321 }
11322
11323 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11324    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11325 static rtx
11326 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11327 {
11328   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11329   if (reversed_code == UNKNOWN)
11330     return NULL_RTX;
11331   else
11332     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11333 }
11334 \f
11335 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11336    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11337    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11338
11339 static void
11340 update_table_tick (rtx x)
11341 {
11342   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11343   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11344   int i;
11345
11346   if (code == REG)
11347     {
11348       unsigned int regno = REGNO (x);
11349       unsigned int endregno
11350         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11351                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11352       unsigned int r;
11353
11354       for (r = regno; r < endregno; r++)
11355         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11356
11357       return;
11358     }
11359
11360   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11361     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11362        get_last_value_validate.  */
11363     if (fmt[i] == 'e')
11364       {
11365         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11366            identical subexpression we only have to traverse one of
11367            them.  */
11368         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11369           {
11370             /* Note that at this point x1 has already been
11371                processed.  */
11372             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11373             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11374
11375             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11376                process x0.  */
11377             if (x0 == x1)
11378               break;
11379
11380             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11381                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11382                are done with x.  */
11383             if (ARITHMETIC_P (x1)
11384                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11385               break;
11386
11387             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11388                still have to process the rest of x0.  */
11389             if (ARITHMETIC_P (x0)
11390                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11391               {
11392                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11393                 break;
11394               }
11395           }
11396
11397         update_table_tick (XEXP (x, i));
11398       }
11399 }
11400
11401 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11402    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11403    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11404    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11405
11406 static void
11407 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11408 {
11409   unsigned int regno = REGNO (reg);
11410   unsigned int endregno
11411     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11412                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11413   unsigned int i;
11414
11415   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11416      the previous value.  */
11417   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11418     {
11419       rtx tem;
11420
11421       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11422          our insn.  */
11423       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11424       tem = get_last_value (reg);
11425
11426       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11427          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11428          so just use the CLOBBER.  */
11429
11430       if (tem)
11431         {
11432           if (ARITHMETIC_P (tem)
11433               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11434               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11435             tem = XEXP (tem, 0);
11436
11437           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11438         }
11439     }
11440
11441   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11442      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11443      updated, and that we don't know the location of the death of the
11444      register.  */
11445   for (i = regno; i < endregno; i++)
11446     {
11447       if (insn)
11448         reg_last_set[i] = insn;
11449
11450       reg_last_set_value[i] = 0;
11451       reg_last_set_mode[i] = 0;
11452       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11453       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11454       reg_last_death[i] = 0;
11455     }
11456
11457   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11458   if (value)
11459     update_table_tick (value);
11460
11461   /* Now update the status of each register being set.
11462      If someone is using this register in this block, set this register
11463      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11464      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11465      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11466      is too much work for us.  */
11467
11468   for (i = regno; i < endregno; i++)
11469     {
11470       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11471       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11472         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11473       else
11474         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11475     }
11476
11477   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11478      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11479      infinite loops.  */
11480   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11481                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11482     {
11483       value = copy_rtx (value);
11484       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11485                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11486         value = 0;
11487     }
11488
11489   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11490      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11491
11492   reg_last_set_value[regno] = value;
11493
11494   if (value)
11495     {
11496       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11497       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11498       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11499       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11500           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11501         mode = nonzero_bits_mode;
11502       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11503       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11504         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11505     }
11506 }
11507
11508 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11509    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11510    set is occurring.  */
11511
11512 static void
11513 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11514 {
11515   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11516
11517   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11518     dest = SUBREG_REG (dest);
11519
11520   if (GET_CODE (dest) == REG)
11521     {
11522       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11523          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11524          some cases.  */
11525       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11526         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11527       else if (GET_CODE (setter) == SET
11528                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11529                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11530                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11531                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11532         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11533                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11534                                                        SET_SRC (setter)));
11535       else
11536         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11537     }
11538   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11539            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11540            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11541     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11542 }
11543
11544 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11545    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11546    INSN in the combiner loop.
11547
11548    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11549    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11550    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11551    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11552    subroutine call).  */
11553
11554 static void
11555 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11556 {
11557   rtx link;
11558   unsigned int i;
11559
11560   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11561     {
11562       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11563           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11564         {
11565           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11566           unsigned int endregno
11567             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11568                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11569                        : 1);
11570
11571           for (i = regno; i < endregno; i++)
11572             reg_last_death[i] = insn;
11573         }
11574       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11575         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11576     }
11577
11578   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11579     {
11580       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11581         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11582           {
11583             reg_last_set_value[i] = 0;
11584             reg_last_set_mode[i] = 0;
11585             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11586             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11587             reg_last_death[i] = 0;
11588           }
11589
11590       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11591
11592       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11593          return value register, but we can't combine into a call
11594          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11595          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11596          SUBREG of the return value register).  */
11597       return;
11598     }
11599
11600   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11601 }
11602
11603 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11604    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11605    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11606    known to have some zero/sign bits set.
11607
11608    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11609    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11610    missed because of that.  */
11611
11612 static void
11613 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11614 {
11615   rtx links, set;
11616   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11617   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11618
11619   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11620     return;
11621
11622   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11623     {
11624       insn = XEXP (links, 0);
11625       set = single_set (insn);
11626
11627       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11628           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11629           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11630         {
11631           links = XEXP (links, 1);
11632           continue;
11633         }
11634
11635       if (reg_last_set[regno] == insn)
11636         {
11637           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11638             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11639         }
11640
11641       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11642         {
11643           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11644           links = LOG_LINKS (insn);
11645         }
11646       else
11647         break;
11648     }
11649 }
11650
11651 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11652    note what it implies to the registers used in it.  */
11653
11654 static void
11655 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11656 {
11657   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11658       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11659     record_promoted_value (insn, x);
11660   else
11661     {
11662       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11663       int i, j;
11664
11665       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11666         switch (format[i])
11667           {
11668           case 'e':
11669             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11670             break;
11671           case 'V':
11672           case 'E':
11673             if (XVEC (x, i) != 0)
11674               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11675                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11676             break;
11677           }
11678     }
11679 }
11680 \f
11681 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11682    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11683    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11684
11685    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11686    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11687    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11688    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11689    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11690
11691 static int
11692 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11693 {
11694   rtx x = *loc;
11695   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11696   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11697   int i;
11698
11699   if (GET_CODE (x) == REG)
11700     {
11701       unsigned int regno = REGNO (x);
11702       unsigned int endregno
11703         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11704                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11705       unsigned int j;
11706
11707       for (j = regno; j < endregno; j++)
11708         if (reg_last_set_invalid[j]
11709             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11710                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11711             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11712                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11713                    && (! REGNO_REG_SET_P
11714                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11715                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11716           {
11717             if (replace)
11718               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11719             return replace;
11720           }
11721
11722       return 1;
11723     }
11724   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11725      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11726      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11727   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11728            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11729     {
11730       if (replace)
11731         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11732       return replace;
11733     }
11734
11735   for (i = 0; i < len; i++)
11736     {
11737       if (fmt[i] == 'e')
11738         {
11739           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11740              identical subexpression we only have to traverse one of
11741              them.  */
11742           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11743             {
11744               /* Note that at this point x0 has already been checked
11745                  and found valid.  */
11746               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11747               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11748
11749               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11750               if (x0 == x1)
11751                 return 1;
11752
11753               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11754                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11755                  it is valid and so as x.  */
11756               if (ARITHMETIC_P (x0)
11757                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11758                 return 1;
11759
11760               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11761                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11762               if (ARITHMETIC_P (x1)
11763                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11764                 return
11765                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11766                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11767                                            insn, tick, replace);
11768             }
11769
11770           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11771                                        replace) == 0)
11772             return 0;
11773         }
11774       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11775       else if (fmt[i] == 'E')
11776         return 0;
11777     }
11778
11779   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11780   return 1;
11781 }
11782
11783 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11784    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11785    is known longer known reliably.  */
11786
11787 static rtx
11788 get_last_value (rtx x)
11789 {
11790   unsigned int regno;
11791   rtx value;
11792
11793   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11794      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11795      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11796   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11797       && subreg_lowpart_p (x)
11798       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11799           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11800       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11801     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11802
11803   if (GET_CODE (x) != REG)
11804     return 0;
11805
11806   regno = REGNO (x);
11807   value = reg_last_set_value[regno];
11808
11809   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11810      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11811      at the beginning of the function, return 0.
11812
11813      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11814      is always set before being used (is never used without being set).
11815      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11816      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11817      block.  */
11818
11819   if (value == 0
11820       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11821           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11822               || REG_N_SETS (regno) != 1
11823               || (REGNO_REG_SET_P
11824                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11825     return 0;
11826
11827   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11828      we can't use it even if the register was only set once.  */
11829   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11830     return 0;
11831
11832   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11833   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11834                                reg_last_set_label[regno], 0))
11835     return value;
11836
11837   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11838      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11839
11840   value = copy_rtx (value);
11841   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11842                                reg_last_set_label[regno], 1))
11843     return value;
11844
11845   return 0;
11846 }
11847 \f
11848 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11849    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11850
11851 static int
11852 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11853 {
11854   const char *fmt;
11855   int i;
11856   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11857
11858   if (code == REG)
11859     {
11860       unsigned int regno = REGNO (x);
11861       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11862                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11863
11864 #ifdef PUSH_ROUNDING
11865       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11866          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11867       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11868         return 1;
11869 #endif
11870       for (; regno < endreg; regno++)
11871         if (reg_last_set[regno]
11872             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11873           return 1;
11874       return 0;
11875     }
11876
11877   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11878     return 1;
11879
11880   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11881
11882   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11883     {
11884       if (fmt[i] == 'E')
11885         {
11886           int j;
11887           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11888             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11889               return 1;
11890         }
11891       else if (fmt[i] == 'e'
11892                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11893         return 1;
11894     }
11895   return 0;
11896 }
11897 \f
11898 /* Define three variables used for communication between the following
11899    routines.  */
11900
11901 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11902 static int reg_dead_flag;
11903
11904 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11905
11906    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11907    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11908
11909 static void
11910 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11911 {
11912   unsigned int regno, endregno;
11913
11914   if (GET_CODE (dest) != REG)
11915     return;
11916
11917   regno = REGNO (dest);
11918   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11919                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11920
11921   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11922     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11923 }
11924
11925 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11926
11927    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11928    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11929    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11930    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11931    must be assumed to be always live.  */
11932
11933 static int
11934 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11935 {
11936   basic_block block;
11937   unsigned int i;
11938
11939   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11940   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11941   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11942                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11943                                                           [GET_MODE (reg)]
11944                                         : 1);
11945
11946   reg_dead_flag = 0;
11947
11948   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11949   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11950     {
11951       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11952         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11953           return 0;
11954     }
11955
11956   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11957      beginning of function.  */
11958   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11959        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11960     {
11961       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11962       if (reg_dead_flag)
11963         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11964
11965       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11966         return 1;
11967     }
11968
11969   /* Get the basic block that we were in.  */
11970   if (insn == 0)
11971     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11972   else
11973     {
11974       FOR_EACH_BB (block)
11975         if (insn == BB_HEAD (block))
11976           break;
11977
11978       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11979         return 0;
11980     }
11981
11982   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11983     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11984       return 0;
11985
11986   return 1;
11987 }
11988 \f
11989 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11990    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11991
11992 static void
11993 mark_used_regs_combine (rtx x)
11994 {
11995   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11996   unsigned int regno;
11997   int i;
11998
11999   switch (code)
12000     {
12001     case LABEL_REF:
12002     case SYMBOL_REF:
12003     case CONST_INT:
12004     case CONST:
12005     case CONST_DOUBLE:
12006     case CONST_VECTOR:
12007     case PC:
12008     case ADDR_VEC:
12009     case ADDR_DIFF_VEC:
12010     case ASM_INPUT:
12011 #ifdef HAVE_cc0
12012     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12013        special note of it here.  */
12014     case CC0:
12015 #endif
12016       return;
12017
12018     case CLOBBER:
12019       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12020          address as used.  */
12021       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12022         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12023       return;
12024
12025     case REG:
12026       regno = REGNO (x);
12027       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12028          If so, mark all of them just like the first.  */
12029       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12030         {
12031           unsigned int endregno, r;
12032
12033           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12034           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12035 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12036               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12037 #endif
12038 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12039               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12040 #endif
12041               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12042             return;
12043
12044           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12045           for (r = regno; r < endregno; r++)
12046             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12047         }
12048       return;
12049
12050     case SET:
12051       {
12052         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12053            the address.  */
12054         rtx testreg = SET_DEST (x);
12055
12056         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12057                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12058                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12059                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12060           testreg = XEXP (testreg, 0);
12061
12062         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12063           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12064
12065         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12066       }
12067       return;
12068
12069     default:
12070       break;
12071     }
12072
12073   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12074
12075   {
12076     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12077
12078     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12079       {
12080         if (fmt[i] == 'e')
12081           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12082         else if (fmt[i] == 'E')
12083           {
12084             int j;
12085
12086             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12087               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12088           }
12089       }
12090   }
12091 }
12092 \f
12093 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12094
12095    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12096
12097 rtx
12098 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12099 {
12100   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12101
12102   if (note)
12103     {
12104       REG_N_DEATHS (regno)--;
12105       remove_note (insn, note);
12106     }
12107
12108   return note;
12109 }
12110
12111 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12112    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12113    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12114    list headed by PNOTES.
12115
12116    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12117
12118    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12119    notes will then be distributed as needed.  */
12120
12121 static void
12122 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12123              rtx *pnotes)
12124 {
12125   const char *fmt;
12126   int len, i;
12127   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12128
12129   if (code == REG)
12130     {
12131       unsigned int regno = REGNO (x);
12132       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12133       rtx before_dead, after_dead;
12134
12135       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12136       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12137           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12138         return;
12139
12140       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12141          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12142       before_dead = where_dead;
12143       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12144         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12145
12146       after_dead = where_dead;
12147       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12148         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12149
12150       if (before_dead && after_dead
12151           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12152           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12153               || (where_dead != after_dead
12154                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12155         {
12156           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12157
12158           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12159              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12160              In that case make a new note.
12161
12162              We must also check for the case where X is a hard register
12163              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12164              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12165              the remaining registers in place of NOTE.  */
12166
12167           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12168               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12169                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12170             {
12171               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12172               unsigned int deadend
12173                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
12174                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
12175               unsigned int ourend
12176                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12177               unsigned int i;
12178
12179               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12180                 if (i < regno || i >= ourend)
12181                   REG_NOTES (where_dead)
12182                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12183                                          regno_reg_rtx[i],
12184                                          REG_NOTES (where_dead));
12185             }
12186
12187           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12188              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12189              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12190              for each register other than the first.  They could have
12191              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12192           else if ((note == 0
12193                     || (note != 0
12194                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12195                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12196                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12197                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12198             {
12199               unsigned int ourend
12200                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12201               unsigned int i, offset;
12202               rtx oldnotes = 0;
12203
12204               if (note)
12205                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12206               else
12207                 offset = 1;
12208
12209               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12210                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12211                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12212             }
12213
12214           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12215             {
12216               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12217               *pnotes = note;
12218             }
12219           else
12220             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12221
12222           REG_N_DEATHS (regno)++;
12223         }
12224
12225       return;
12226     }
12227
12228   else if (GET_CODE (x) == SET)
12229     {
12230       rtx dest = SET_DEST (x);
12231
12232       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12233
12234       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12235          that accesses one word of a multi-word item, some
12236          piece of everything register in the expression is used by
12237          this insn, so remove any old death.  */
12238       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12239
12240       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12241           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12242           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12243               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12244                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12245                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12246                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12247         {
12248           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12249           return;
12250         }
12251
12252       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12253          value, so use that as the destination.  */
12254       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12255         dest = SUBREG_REG (dest);
12256
12257       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12258          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12259          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12260
12261       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12262         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12263                      to_insn, pnotes);
12264       return;
12265     }
12266
12267   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12268     return;
12269
12270   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12271   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12272
12273   for (i = 0; i < len; i++)
12274     {
12275       if (fmt[i] == 'E')
12276         {
12277           int j;
12278           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12279             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12280                          to_insn, pnotes);
12281         }
12282       else if (fmt[i] == 'e')
12283         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12284     }
12285 }
12286 \f
12287 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12288    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12289
12290 static int
12291 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12292 {
12293   int i;
12294
12295   if (GET_CODE (body) == SET)
12296     {
12297       rtx dest = SET_DEST (body);
12298       rtx target;
12299       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12300
12301       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12302         target = XEXP (dest, 0);
12303       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12304         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12305       else
12306         return 0;
12307
12308       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12309         target = SUBREG_REG (target);
12310
12311       if (GET_CODE (target) != REG)
12312         return 0;
12313
12314       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12315       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12316         return target == x;
12317
12318       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
12319       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12320
12321       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12322     }
12323
12324   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12325     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12326       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12327         return 1;
12328
12329   return 0;
12330 }
12331 \f
12332 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12333    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12334    insns including FROM (I2 may be zero).
12335
12336    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12337    on the type of note.  */
12338
12339 static void
12340 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12341 {
12342   rtx note, next_note;
12343   rtx tem;
12344
12345   for (note = notes; note; note = next_note)
12346     {
12347       rtx place = 0, place2 = 0;
12348
12349       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12350          the latest copy of that register.  */
12351       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12352           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12353         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12354
12355       next_note = XEXP (note, 1);
12356       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12357         {
12358         case REG_BR_PROB:
12359         case REG_BR_PRED:
12360           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12361              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12362              likely to be i3.  */
12363           place = i3;
12364           break;
12365
12366         case REG_VALUE_PROFILE:
12367           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12368           break;
12369
12370         case REG_VTABLE_REF:
12371           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12372              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12373           place = i3;
12374           break;
12375
12376         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12377           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12378             place = i3;
12379           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12380             place = i2;
12381           else
12382             abort ();
12383           break;
12384
12385         case REG_EH_REGION:
12386           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12387           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12388             place = i3;
12389           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12390             place = i2;
12391           else if (flag_non_call_exceptions)
12392             {
12393               if (may_trap_p (i3))
12394                 place = i3;
12395               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12396                 place = i2;
12397               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12398                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12399                  note in this case.  */
12400             }
12401           else
12402             abort ();
12403           break;
12404
12405         case REG_ALWAYS_RETURN:
12406         case REG_NORETURN:
12407         case REG_SETJMP:
12408           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12409              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12410           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12411             place = i3;
12412           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12413             place = i2;
12414           else
12415             abort ();
12416           break;
12417
12418         case REG_UNUSED:
12419           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12420              REG_UNUSED notes from that insn.
12421
12422              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12423              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12424              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12425              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12426              if it is for the same register as the original i3 dest.
12427              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12428              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12429              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12430              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12431              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12432              notes.  */
12433
12434           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12435              unless there is one already.  */
12436           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12437             {
12438               if (from_insn != i3)
12439                 break;
12440
12441               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12442                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12443                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12444                 place = i3;
12445             }
12446           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12447              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12448              is one already.  */
12449           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12450                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12451                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12452                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12453                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12454             {
12455               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12456               place = i3;
12457             }
12458           break;
12459
12460         case REG_EQUAL:
12461         case REG_EQUIV:
12462         case REG_NOALIAS:
12463           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12464              only support them if they used to be on I3 in which case they
12465              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12466
12467              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12468              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12469              equivalence is still true.  It might be possible to do
12470              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12471              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12472              seem worth the trouble.  */
12473
12474           if (from_insn == i3
12475               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12476             place = i3;
12477           break;
12478
12479         case REG_INC:
12480         case REG_NO_CONFLICT:
12481           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12482              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12483           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12484             place = i3;
12485
12486           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12487             {
12488               if (place)
12489                 place2 = i2;
12490               else
12491                 place = i2;
12492             }
12493           break;
12494
12495         case REG_LABEL:
12496           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12497              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12498              a REG_EQUAL note.  */
12499           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12500           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12501               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12502                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12503                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12504             place = i3;
12505
12506           if (i2
12507               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12508                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12509                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12510                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12511             {
12512               if (place)
12513                 place2 = i2;
12514               else
12515                 place = i2;
12516             }
12517
12518           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12519              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12520           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12521             {
12522               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12523                 abort ();
12524               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12525                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12526               place = 0;
12527             }
12528           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12529             {
12530               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12531                 abort ();
12532               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12533                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12534               place2 = 0;
12535             }
12536           break;
12537
12538         case REG_NONNEG:
12539           /* This note says something about the value of a register prior
12540              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12541              if the note is still correct in all situations.  It is better
12542              to simply delete it.  */
12543           break;
12544
12545         case REG_RETVAL:
12546           /* If the insn previously containing this note still exists,
12547              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12548              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12549           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12550             place = from_insn;
12551           else
12552             {
12553               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12554               place = prev_real_insn (from_insn);
12555               if (tem && place)
12556                 XEXP (tem, 0) = place;
12557               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12558                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12559               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12560                 tem = place = 0;
12561             }
12562           break;
12563
12564         case REG_LIBCALL:
12565           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12566           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12567             place = from_insn;
12568           else
12569             {
12570               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12571               place = next_real_insn (from_insn);
12572               if (tem && place)
12573                 XEXP (tem, 0) = place;
12574               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12575                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12576               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12577                 tem = place = 0;
12578             }
12579           break;
12580
12581         case REG_DEAD:
12582           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12583              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12584
12585              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12586              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12587              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12588              or we might have somehow eliminated an additional register
12589              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12590              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12591              eliminate the reference to A.
12592
12593              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12594              use of A and put the death note there.  */
12595
12596           if (from_insn
12597               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12598               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12599             place = from_insn;
12600           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12601             place = i3;
12602           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12603                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12604             place = i2;
12605
12606           if (place == 0)
12607             {
12608               basic_block bb = this_basic_block;
12609
12610               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12611                 {
12612                   if (! INSN_P (tem))
12613                     {
12614                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12615                         break;
12616                       continue;
12617                     }
12618
12619                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12620                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12621                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12622                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12623                     {
12624                       rtx set = single_set (tem);
12625                       rtx inner_dest = 0;
12626 #ifdef HAVE_cc0
12627                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12628 #endif
12629
12630                       if (set != 0)
12631                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12632                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12633                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12634                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12635                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12636                           ;
12637
12638                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12639                          modified the register.
12640
12641                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12642                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12643                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12644                          of deleting it.  */
12645
12646                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12647                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12648 #ifdef HAVE_cc0
12649                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12650                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12651                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12652 #endif
12653                           )
12654                         {
12655                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12656                              This might delete other dead insns recursively.
12657                              First set the pattern to something that won't use
12658                              any register.  */
12659                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12660
12661                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12662                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12663
12664                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12665                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12666
12667                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12668                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12669                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12670
12671 #ifdef HAVE_cc0
12672                           /* Delete the setter too.  */
12673                           if (cc0_setter)
12674                             {
12675                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12676                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12677                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12678
12679                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12680                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12681                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12682
12683                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12684                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12685                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12686                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12687                             }
12688 #endif
12689                         }
12690                       else
12691                         {
12692                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12693
12694                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12695                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12696                               the register is also used here; that would not
12697                               match the algorithm used in lifetime analysis
12698                               and can cause the consistency check in the
12699                               scheduler to fail.  */
12700                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12701                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12702                             place = tem;
12703                           break;
12704                         }
12705                     }
12706                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12707                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12708                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12709                     {
12710                       place = tem;
12711
12712                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12713                          register which formerly died in i3 and was not used
12714                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12715                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12716                          and i3, then we may need to move a link from place to
12717                          i2.  */
12718                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12719                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12720                           && from_insn
12721                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12722                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12723                         {
12724                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12725                           LOG_LINKS (place) = 0;
12726                           distribute_links (links);
12727                         }
12728                       break;
12729                     }
12730
12731                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12732                     break;
12733                 }
12734
12735               /* We haven't found an insn for the death note and it
12736                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12737                  of the block.  If the existing life info says the reg
12738                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12739                  need to do a global life update after combine.  */
12740               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12741                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12742                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12743                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12744             }
12745
12746           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12747              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12748              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12749              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12750              set partially.  */
12751
12752           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12753             {
12754               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12755
12756               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12757                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12758                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12759               if (noop_move_p (place))
12760                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12761
12762               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12763                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12764                 {
12765                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12766                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12767                      being done.] */
12768                   if (reg_last_death[regno] != place)
12769                     reg_last_death[regno] = 0;
12770                   place = 0;
12771                 }
12772               else
12773                 reg_last_death[regno] = place;
12774
12775               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12776                  multiple registers, ensure that we are still using all
12777                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12778                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12779                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12780                  and tag the note to it, since the register might actually
12781                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12782                  the previous insn that used this register.  */
12783
12784               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12785                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12786                 {
12787                   unsigned int endregno
12788                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12789                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12790                   int all_used = 1;
12791                   unsigned int i;
12792
12793                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12794                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12795                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12796                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12797                       all_used = 0;
12798
12799                   if (! all_used)
12800                     {
12801                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12802                          not already dead or set.  */
12803
12804                       for (i = regno; i < endregno;
12805                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12806                         {
12807                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12808                           basic_block bb = this_basic_block;
12809
12810                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12811                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12812                                                           PATTERN (place)))
12813                             {
12814                               rtx new_note
12815                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12816
12817                               distribute_notes (new_note, place, place,
12818                                                 NULL_RTX);
12819                             }
12820                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12821                                                         PATTERN (place), 0)
12822                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12823                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12824                                  tem = PREV_INSN (tem))
12825                               {
12826                                 if (! INSN_P (tem))
12827                                   {
12828                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12829                                       {
12830                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12831                                                  this_basic_block->index);
12832                                         break;
12833                                       }
12834                                     continue;
12835                                   }
12836                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12837                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12838                                                               PATTERN (tem)))
12839                                   {
12840                                     REG_NOTES (tem)
12841                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12842                                                            REG_NOTES (tem));
12843                                     break;
12844                                   }
12845                               }
12846
12847                         }
12848
12849                       place = 0;
12850                     }
12851                 }
12852             }
12853           break;
12854
12855         default:
12856           /* Any other notes should not be present at this point in the
12857              compilation.  */
12858           abort ();
12859         }
12860
12861       if (place)
12862         {
12863           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12864           REG_NOTES (place) = note;
12865         }
12866       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12867                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12868                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12869         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12870
12871       if (place2)
12872         {
12873           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12874                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12875               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12876             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12877
12878           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12879                                                REG_NOTE_KIND (note),
12880                                                XEXP (note, 0),
12881                                                REG_NOTES (place2));
12882         }
12883     }
12884 }
12885 \f
12886 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12887    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12888    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12889
12890 static void
12891 distribute_links (rtx links)
12892 {
12893   rtx link, next_link;
12894
12895   for (link = links; link; link = next_link)
12896     {
12897       rtx place = 0;
12898       rtx insn;
12899       rtx set, reg;
12900
12901       next_link = XEXP (link, 1);
12902
12903       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12904          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12905          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12906          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12907          anyway.
12908
12909          It is not possible for the destination of the target of the link to
12910          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12911          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12912          destination of I2 also remains unchanged.  */
12913
12914       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12915           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12916         continue;
12917
12918       reg = SET_DEST (set);
12919       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12920              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12921              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12922         reg = XEXP (reg, 0);
12923
12924       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12925          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12926          searching at the next insn after the target of the link and stop
12927          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12928
12929          Note that this correctly handles the link that used to point from
12930          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12931          since most links don't point very far away.  */
12932
12933       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12934            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12935                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12936            insn = NEXT_INSN (insn))
12937         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12938           {
12939             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12940               place = insn;
12941             break;
12942           }
12943         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12944                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12945           {
12946             place = insn;
12947             break;
12948           }
12949         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12950           break;
12951
12952       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12953          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12954
12955       if (place)
12956         {
12957           rtx link2;
12958
12959           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12960             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12961               break;
12962
12963           if (link2 == 0)
12964             {
12965               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12966               LOG_LINKS (place) = link;
12967
12968               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12969                  link to.  */
12970               if (added_links_insn == 0
12971                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12972                 added_links_insn = place;
12973             }
12974         }
12975     }
12976 }
12977 \f
12978 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12979
12980 static int
12981 insn_cuid (rtx insn)
12982 {
12983   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12984          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12985     insn = NEXT_INSN (insn);
12986
12987   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12988     abort ();
12989
12990   return INSN_CUID (insn);
12991 }
12992 \f
12993 void
12994 dump_combine_stats (FILE *file)
12995 {
12996   fnotice
12997     (file,
12998      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12999      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13000 }
13001
13002 void
13003 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13004 {
13005   fnotice
13006     (file,
13007      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13008      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13009 }