OSDN Git Service

* fr.po: Update.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / expmed.c
1 /* Medium-level subroutines: convert bit-field store and extract
2    and shifts, multiplies and divides to rtl instructions.
3    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
4    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "toplev.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tree.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "optabs.h"
36 #include "real.h"
37 #include "recog.h"
38 #include "langhooks.h"
39
40 static void store_fixed_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
41                                    unsigned HOST_WIDE_INT,
42                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
43 static void store_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
44                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
45 static rtx extract_fixed_bit_field (enum machine_mode, rtx,
46                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
47                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
48                                     unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
49 static rtx mask_rtx (enum machine_mode, int, int, int);
50 static rtx lshift_value (enum machine_mode, rtx, int, int);
51 static rtx extract_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
52                                     unsigned HOST_WIDE_INT, int);
53 static void do_cmp_and_jump (rtx, rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx);
54
55 /* Nonzero means divides or modulus operations are relatively cheap for
56    powers of two, so don't use branches; emit the operation instead.
57    Usually, this will mean that the MD file will emit non-branch
58    sequences.  */
59
60 static int sdiv_pow2_cheap, smod_pow2_cheap;
61
62 #ifndef SLOW_UNALIGNED_ACCESS
63 #define SLOW_UNALIGNED_ACCESS(MODE, ALIGN) STRICT_ALIGNMENT
64 #endif
65
66 /* For compilers that support multiple targets with different word sizes,
67    MAX_BITS_PER_WORD contains the biggest value of BITS_PER_WORD.  An example
68    is the H8/300(H) compiler.  */
69
70 #ifndef MAX_BITS_PER_WORD
71 #define MAX_BITS_PER_WORD BITS_PER_WORD
72 #endif
73
74 /* Reduce conditional compilation elsewhere.  */
75 #ifndef HAVE_insv
76 #define HAVE_insv       0
77 #define CODE_FOR_insv   CODE_FOR_nothing
78 #define gen_insv(a,b,c,d) NULL_RTX
79 #endif
80 #ifndef HAVE_extv
81 #define HAVE_extv       0
82 #define CODE_FOR_extv   CODE_FOR_nothing
83 #define gen_extv(a,b,c,d) NULL_RTX
84 #endif
85 #ifndef HAVE_extzv
86 #define HAVE_extzv      0
87 #define CODE_FOR_extzv  CODE_FOR_nothing
88 #define gen_extzv(a,b,c,d) NULL_RTX
89 #endif
90
91 /* Cost of various pieces of RTL.  Note that some of these are indexed by
92    shift count and some by mode.  */
93 static int add_cost, negate_cost, zero_cost;
94 static int shift_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
95 static int shiftadd_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
96 static int shiftsub_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
97 static int mul_cost[NUM_MACHINE_MODES];
98 static int div_cost[NUM_MACHINE_MODES];
99 static int mul_widen_cost[NUM_MACHINE_MODES];
100 static int mul_highpart_cost[NUM_MACHINE_MODES];
101
102 void
103 init_expmed (void)
104 {
105   rtx reg, shift_insn, shiftadd_insn, shiftsub_insn;
106   int dummy;
107   int m;
108   enum machine_mode mode, wider_mode;
109
110   start_sequence ();
111
112   /* This is "some random pseudo register" for purposes of calling recog
113      to see what insns exist.  */
114   reg = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
115
116   zero_cost = rtx_cost (const0_rtx, 0);
117   add_cost = rtx_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg, reg), SET);
118
119   shift_insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
120                                        gen_rtx_ASHIFT (word_mode, reg,
121                                                        const0_rtx)));
122
123   shiftadd_insn
124     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
125                               gen_rtx_PLUS (word_mode,
126                                             gen_rtx_MULT (word_mode,
127                                                           reg, const0_rtx),
128                                             reg)));
129
130   shiftsub_insn
131     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
132                               gen_rtx_MINUS (word_mode,
133                                              gen_rtx_MULT (word_mode,
134                                                            reg, const0_rtx),
135                                              reg)));
136
137   init_recog ();
138
139   shift_cost[0] = 0;
140   shiftadd_cost[0] = shiftsub_cost[0] = add_cost;
141
142   for (m = 1; m < MAX_BITS_PER_WORD; m++)
143     {
144       rtx c_int = GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1 << m);
145       shift_cost[m] = shiftadd_cost[m] = shiftsub_cost[m] = 32000;
146
147       XEXP (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), 1) = GEN_INT (m);
148       if (recog (PATTERN (shift_insn), shift_insn, &dummy) >= 0)
149         shift_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), SET);
150
151       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), 0), 1) = c_int;
152       if (recog (PATTERN (shiftadd_insn), shiftadd_insn, &dummy) >= 0)
153         shiftadd_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), SET);
154
155       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), 0), 1) = c_int;
156       if (recog (PATTERN (shiftsub_insn), shiftsub_insn, &dummy) >= 0)
157         shiftsub_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), SET);
158     }
159
160   negate_cost = rtx_cost (gen_rtx_NEG (word_mode, reg), SET);
161
162   sdiv_pow2_cheap
163     = (rtx_cost (gen_rtx_DIV (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
164        <= 2 * add_cost);
165   smod_pow2_cheap
166     = (rtx_cost (gen_rtx_MOD (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
167        <= 2 * add_cost);
168
169   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
170        mode != VOIDmode;
171        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
172     {
173       reg = gen_rtx_REG (mode, 10000);
174       div_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_UDIV (mode, reg, reg), SET);
175       mul_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, reg, reg), SET);
176       wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
177       if (wider_mode != VOIDmode)
178         {
179           mul_widen_cost[(int) wider_mode]
180             = rtx_cost (gen_rtx_MULT (wider_mode,
181                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg),
182                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg)),
183                         SET);
184           mul_highpart_cost[(int) mode]
185             = rtx_cost (gen_rtx_TRUNCATE
186                         (mode,
187                          gen_rtx_LSHIFTRT (wider_mode,
188                                            gen_rtx_MULT (wider_mode,
189                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
190                                                          (wider_mode, reg),
191                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
192                                                          (wider_mode, reg)),
193                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)))),
194                         SET);
195         }
196     }
197
198   end_sequence ();
199 }
200
201 /* Return an rtx representing minus the value of X.
202    MODE is the intended mode of the result,
203    useful if X is a CONST_INT.  */
204
205 rtx
206 negate_rtx (enum machine_mode mode, rtx x)
207 {
208   rtx result = simplify_unary_operation (NEG, mode, x, mode);
209
210   if (result == 0)
211     result = expand_unop (mode, neg_optab, x, NULL_RTX, 0);
212
213   return result;
214 }
215
216 /* Report on the availability of insv/extv/extzv and the desired mode
217    of each of their operands.  Returns MAX_MACHINE_MODE if HAVE_foo
218    is false; else the mode of the specified operand.  If OPNO is -1,
219    all the caller cares about is whether the insn is available.  */
220 enum machine_mode
221 mode_for_extraction (enum extraction_pattern pattern, int opno)
222 {
223   const struct insn_data *data;
224
225   switch (pattern)
226     {
227     case EP_insv:
228       if (HAVE_insv)
229         {
230           data = &insn_data[CODE_FOR_insv];
231           break;
232         }
233       return MAX_MACHINE_MODE;
234
235     case EP_extv:
236       if (HAVE_extv)
237         {
238           data = &insn_data[CODE_FOR_extv];
239           break;
240         }
241       return MAX_MACHINE_MODE;
242
243     case EP_extzv:
244       if (HAVE_extzv)
245         {
246           data = &insn_data[CODE_FOR_extzv];
247           break;
248         }
249       return MAX_MACHINE_MODE;
250
251     default:
252       abort ();
253     }
254
255   if (opno == -1)
256     return VOIDmode;
257
258   /* Everyone who uses this function used to follow it with
259      if (result == VOIDmode) result = word_mode; */
260   if (data->operand[opno].mode == VOIDmode)
261     return word_mode;
262   return data->operand[opno].mode;
263 }
264
265 \f
266 /* Generate code to store value from rtx VALUE
267    into a bit-field within structure STR_RTX
268    containing BITSIZE bits starting at bit BITNUM.
269    FIELDMODE is the machine-mode of the FIELD_DECL node for this field.
270    ALIGN is the alignment that STR_RTX is known to have.
271    TOTAL_SIZE is the size of the structure in bytes, or -1 if varying.  */
272
273 /* ??? Note that there are two different ideas here for how
274    to determine the size to count bits within, for a register.
275    One is BITS_PER_WORD, and the other is the size of operand 3
276    of the insv pattern.
277
278    If operand 3 of the insv pattern is VOIDmode, then we will use BITS_PER_WORD
279    else, we use the mode of operand 3.  */
280
281 rtx
282 store_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
283                  unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, enum machine_mode fieldmode,
284                  rtx value, HOST_WIDE_INT total_size)
285 {
286   unsigned int unit
287     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
288   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
289   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
290   rtx op0 = str_rtx;
291   int byte_offset;
292
293   enum machine_mode op_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
294
295   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
296      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
297   if (total_size >= 0)
298     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
299                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
300
301   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
302     {
303       /* The following line once was done only if WORDS_BIG_ENDIAN,
304          but I think that is a mistake.  WORDS_BIG_ENDIAN is
305          meaningful at a much higher level; when structures are copied
306          between memory and regs, the higher-numbered regs
307          always get higher addresses.  */
308       offset += (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD);
309       /* We used to adjust BITPOS here, but now we do the whole adjustment
310          right after the loop.  */
311       op0 = SUBREG_REG (op0);
312     }
313
314   value = protect_from_queue (value, 0);
315
316   /* Use vec_extract patterns for extracting parts of vectors whenever
317      available.  */
318   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
319       && GET_CODE (op0) != MEM
320       && (vec_set_optab->handlers[(int)GET_MODE (op0)].insn_code
321           != CODE_FOR_nothing)
322       && fieldmode == GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0))
323       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
324       && !(bitnum % GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
325     {
326       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
327       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
328       int icode = (int) vec_set_optab->handlers[(int) outermode].insn_code;
329       int pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
330       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
331       rtx src = value;
332       rtx dest = op0;
333       rtx pat, seq;
334       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
335       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
336       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
337
338       start_sequence ();
339
340       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
341         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
342
343       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
344         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
345
346       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
347          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
348       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
349           || ! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
350           || ! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
351         abort ();
352       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
353       seq = get_insns ();
354       end_sequence ();
355       if (pat)
356         {
357           emit_insn (seq);
358           emit_insn (pat);
359           return dest;
360         }
361     }
362
363   if (flag_force_mem)
364     {
365       int old_generating_concat_p = generating_concat_p;
366       generating_concat_p = 0;
367       value = force_not_mem (value);
368       generating_concat_p = old_generating_concat_p;
369     }
370
371   /* If the target is a register, overwriting the entire object, or storing
372      a full-word or multi-word field can be done with just a SUBREG.
373
374      If the target is memory, storing any naturally aligned field can be
375      done with a simple store.  For targets that support fast unaligned
376      memory, any naturally sized, unit aligned field can be done directly.  */
377
378   byte_offset = (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
379                 + (offset * UNITS_PER_WORD);
380
381   if (bitpos == 0
382       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
383       && (GET_CODE (op0) != MEM
384           ? ((GET_MODE_SIZE (fieldmode) >= UNITS_PER_WORD
385              || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) == GET_MODE_SIZE (fieldmode))
386              && byte_offset % GET_MODE_SIZE (fieldmode) == 0)
387           : (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (fieldmode, MEM_ALIGN (op0))
388              || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
389                  && MEM_ALIGN (op0) % GET_MODE_BITSIZE (fieldmode) == 0))))
390     {
391       if (GET_MODE (op0) != fieldmode)
392         {
393           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
394             {
395               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
396                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
397                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
398                 op0 = SUBREG_REG (op0);
399               else
400                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
401                    a different float mode destination -- this combination of
402                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
403                 abort ();
404             }
405           if (GET_CODE (op0) == REG)
406             op0 = gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0, byte_offset);
407           else
408             op0 = adjust_address (op0, fieldmode, offset);
409         }
410       emit_move_insn (op0, value);
411       return value;
412     }
413
414   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
415      if we aren't.  This must come after the entire register case above,
416      since that case is valid for any mode.  The following cases are only
417      valid for integral modes.  */
418   {
419     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
420     if (imode != GET_MODE (op0))
421       {
422         if (GET_CODE (op0) == MEM)
423           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
424         else if (imode != BLKmode)
425           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
426         else
427           abort ();
428       }
429   }
430
431   /* We may be accessing data outside the field, which means
432      we can alias adjacent data.  */
433   if (GET_CODE (op0) == MEM)
434     {
435       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
436       set_mem_alias_set (op0, 0);
437       set_mem_expr (op0, 0);
438     }
439
440   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
441      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
442      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
443   if (BYTES_BIG_ENDIAN
444       && GET_CODE (op0) != MEM
445       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
446     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
447
448   /* Storing an lsb-aligned field in a register
449      can be done with a movestrict instruction.  */
450
451   if (GET_CODE (op0) != MEM
452       && (BYTES_BIG_ENDIAN ? bitpos + bitsize == unit : bitpos == 0)
453       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
454       && (movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code
455           != CODE_FOR_nothing))
456     {
457       int icode = movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code;
458
459       /* Get appropriate low part of the value being stored.  */
460       if (GET_CODE (value) == CONST_INT || GET_CODE (value) == REG)
461         value = gen_lowpart (fieldmode, value);
462       else if (!(GET_CODE (value) == SYMBOL_REF
463                  || GET_CODE (value) == LABEL_REF
464                  || GET_CODE (value) == CONST))
465         value = convert_to_mode (fieldmode, value, 0);
466
467       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (value, fieldmode))
468         value = copy_to_mode_reg (fieldmode, value);
469
470       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
471         {
472           if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
473               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
474               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
475             op0 = SUBREG_REG (op0);
476           else
477             /* Else we've got some float mode source being extracted into
478                a different float mode destination -- this combination of
479                subregs results in Severe Tire Damage.  */
480             abort ();
481         }
482
483       emit_insn (GEN_FCN (icode)
484                  (gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0,
485                                   (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
486                                   + (offset * UNITS_PER_WORD)),
487                                   value));
488
489       return value;
490     }
491
492   /* Handle fields bigger than a word.  */
493
494   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
495     {
496       /* Here we transfer the words of the field
497          in the order least significant first.
498          This is because the most significant word is the one which may
499          be less than full.
500          However, only do that if the value is not BLKmode.  */
501
502       unsigned int backwards = WORDS_BIG_ENDIAN && fieldmode != BLKmode;
503       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
504       unsigned int i;
505
506       /* This is the mode we must force value to, so that there will be enough
507          subwords to extract.  Note that fieldmode will often (always?) be
508          VOIDmode, because that is what store_field uses to indicate that this
509          is a bit field, but passing VOIDmode to operand_subword_force will
510          result in an abort.  */
511       fieldmode = GET_MODE (value);
512       if (fieldmode == VOIDmode)
513         fieldmode = smallest_mode_for_size (nwords * BITS_PER_WORD, MODE_INT);
514
515       for (i = 0; i < nwords; i++)
516         {
517           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
518              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
519           unsigned int wordnum = (backwards ? nwords - i - 1 : i);
520           unsigned int bit_offset = (backwards
521                                      ? MAX ((int) bitsize - ((int) i + 1)
522                                             * BITS_PER_WORD,
523                                             0)
524                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
525
526           store_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
527                                      bitsize - i * BITS_PER_WORD),
528                            bitnum + bit_offset, word_mode,
529                            operand_subword_force (value, wordnum, fieldmode),
530                            total_size);
531         }
532       return value;
533     }
534
535   /* From here on we can assume that the field to be stored in is
536      a full-word (whatever type that is), since it is shorter than a word.  */
537
538   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
539      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
540
541   if (GET_CODE (op0) != MEM)
542     {
543       if (offset != 0
544           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
545         {
546           if (GET_CODE (op0) != REG)
547             {
548               /* Since this is a destination (lvalue), we can't copy it to a
549                  pseudo.  We can trivially remove a SUBREG that does not
550                  change the size of the operand.  Such a SUBREG may have been
551                  added above.  Otherwise, abort.  */
552               if (GET_CODE (op0) == SUBREG
553                   && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
554                       == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
555                 op0 = SUBREG_REG (op0);
556               else
557                 abort ();
558             }
559           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
560                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
561         }
562       offset = 0;
563     }
564   else
565     op0 = protect_from_queue (op0, 1);
566
567   /* If VALUE is a floating-point mode, access it as an integer of the
568      corresponding size.  This can occur on a machine with 64 bit registers
569      that uses SFmode for float.  This can also occur for unaligned float
570      structure fields.  */
571   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_INT
572       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_PARTIAL_INT)
573     value = gen_lowpart ((GET_MODE (value) == VOIDmode
574                           ? word_mode : int_mode_for_mode (GET_MODE (value))),
575                          value);
576
577   /* Now OFFSET is nonzero only if OP0 is memory
578      and is therefore always measured in bytes.  */
579
580   if (HAVE_insv
581       && GET_MODE (value) != BLKmode
582       && !(bitsize == 1 && GET_CODE (value) == CONST_INT)
583       /* Ensure insv's size is wide enough for this field.  */
584       && (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= bitsize)
585       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
586             && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (op_mode))))
587     {
588       int xbitpos = bitpos;
589       rtx value1;
590       rtx xop0 = op0;
591       rtx last = get_last_insn ();
592       rtx pat;
593       enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
594       int save_volatile_ok = volatile_ok;
595
596       volatile_ok = 1;
597
598       /* If this machine's insv can only insert into a register, copy OP0
599          into a register and save it back later.  */
600       /* This used to check flag_force_mem, but that was a serious
601          de-optimization now that flag_force_mem is enabled by -O2.  */
602       if (GET_CODE (op0) == MEM
603           && ! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[0].predicate)
604                 (op0, VOIDmode)))
605         {
606           rtx tempreg;
607           enum machine_mode bestmode;
608
609           /* Get the mode to use for inserting into this field.  If OP0 is
610              BLKmode, get the smallest mode consistent with the alignment. If
611              OP0 is a non-BLKmode object that is no wider than MAXMODE, use its
612              mode. Otherwise, use the smallest mode containing the field.  */
613
614           if (GET_MODE (op0) == BLKmode
615               || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > GET_MODE_SIZE (maxmode))
616             bestmode
617               = get_best_mode (bitsize, bitnum, MEM_ALIGN (op0), maxmode,
618                                MEM_VOLATILE_P (op0));
619           else
620             bestmode = GET_MODE (op0);
621
622           if (bestmode == VOIDmode
623               || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (op0))
624                   && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (op0)))
625             goto insv_loses;
626
627           /* Adjust address to point to the containing unit of that mode.
628              Compute offset as multiple of this unit, counting in bytes.  */
629           unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
630           offset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
631           bitpos = bitnum % unit;
632           op0 = adjust_address (op0, bestmode,  offset);
633
634           /* Fetch that unit, store the bitfield in it, then store
635              the unit.  */
636           tempreg = copy_to_reg (op0);
637           store_bit_field (tempreg, bitsize, bitpos, fieldmode, value,
638                            total_size);
639           emit_move_insn (op0, tempreg);
640           return value;
641         }
642       volatile_ok = save_volatile_ok;
643
644       /* Add OFFSET into OP0's address.  */
645       if (GET_CODE (xop0) == MEM)
646         xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, offset);
647
648       /* If xop0 is a register, we need it in MAXMODE
649          to make it acceptable to the format of insv.  */
650       if (GET_CODE (xop0) == SUBREG)
651         /* We can't just change the mode, because this might clobber op0,
652            and we will need the original value of op0 if insv fails.  */
653         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, SUBREG_REG (xop0), SUBREG_BYTE (xop0));
654       if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
655         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
656
657       /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
658          If the bit field insn does not, we must invert.  */
659
660       if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
661         xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
662
663       /* We have been counting XBITPOS within UNIT.
664          Count instead within the size of the register.  */
665       if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
666         xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
667
668       unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
669
670       /* Convert VALUE to maxmode (which insv insn wants) in VALUE1.  */
671       value1 = value;
672       if (GET_MODE (value) != maxmode)
673         {
674           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) >= bitsize)
675             {
676               /* Optimization: Don't bother really extending VALUE
677                  if it has all the bits we will actually use.  However,
678                  if we must narrow it, be sure we do it correctly.  */
679
680               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)) < GET_MODE_SIZE (maxmode))
681                 {
682                   rtx tmp;
683
684                   tmp = simplify_subreg (maxmode, value1, GET_MODE (value), 0);
685                   if (! tmp)
686                     tmp = simplify_gen_subreg (maxmode,
687                                                force_reg (GET_MODE (value),
688                                                           value1),
689                                                GET_MODE (value), 0);
690                   value1 = tmp;
691                 }
692               else
693                 value1 = gen_lowpart (maxmode, value1);
694             }
695           else if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
696             value1 = gen_int_mode (INTVAL (value), maxmode);
697           else if (!CONSTANT_P (value))
698             /* Parse phase is supposed to make VALUE's data type
699                match that of the component reference, which is a type
700                at least as wide as the field; so VALUE should have
701                a mode that corresponds to that type.  */
702             abort ();
703         }
704
705       /* If this machine's insv insists on a register,
706          get VALUE1 into a register.  */
707       if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].predicate)
708              (value1, maxmode)))
709         value1 = force_reg (maxmode, value1);
710
711       pat = gen_insv (xop0, GEN_INT (bitsize), GEN_INT (xbitpos), value1);
712       if (pat)
713         emit_insn (pat);
714       else
715         {
716           delete_insns_since (last);
717           store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value);
718         }
719     }
720   else
721     insv_loses:
722     /* Insv is not available; store using shifts and boolean ops.  */
723     store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value);
724   return value;
725 }
726 \f
727 /* Use shifts and boolean operations to store VALUE
728    into a bit field of width BITSIZE
729    in a memory location specified by OP0 except offset by OFFSET bytes.
730      (OFFSET must be 0 if OP0 is a register.)
731    The field starts at position BITPOS within the byte.
732     (If OP0 is a register, it may be a full word or a narrower mode,
733      but BITPOS still counts within a full word,
734      which is significant on bigendian machines.)
735
736    Note that protect_from_queue has already been done on OP0 and VALUE.  */
737
738 static void
739 store_fixed_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT offset,
740                        unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
741                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
742 {
743   enum machine_mode mode;
744   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
745   rtx subtarget, temp;
746   int all_zero = 0;
747   int all_one = 0;
748
749   /* There is a case not handled here:
750      a structure with a known alignment of just a halfword
751      and a field split across two aligned halfwords within the structure.
752      Or likewise a structure with a known alignment of just a byte
753      and a field split across two bytes.
754      Such cases are not supposed to be able to occur.  */
755
756   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
757     {
758       if (offset != 0)
759         abort ();
760       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
761       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
762         {
763           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, value);
764           return;
765         }
766     }
767   else
768     {
769       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
770          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
771          a word, we won't be doing the extraction the normal way.
772          We don't want a mode bigger than the destination.  */
773
774       mode = GET_MODE (op0);
775       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == 0
776           || GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (word_mode))
777         mode = word_mode;
778       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
779                             MEM_ALIGN (op0), mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
780
781       if (mode == VOIDmode)
782         {
783           /* The only way this should occur is if the field spans word
784              boundaries.  */
785           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
786                                  value);
787           return;
788         }
789
790       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
791
792       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
793          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
794          OFFSET.  */
795       if (bitpos >= total_bits)
796         {
797           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
798           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
799                      * BITS_PER_UNIT);
800         }
801
802       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
803          Adjust BITPOS to be position within a word,
804          and OFFSET to be the offset of that word.
805          Then alter OP0 to refer to that word.  */
806       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
807       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
808       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
809     }
810
811   mode = GET_MODE (op0);
812
813   /* Now MODE is either some integral mode for a MEM as OP0,
814      or is a full-word for a REG as OP0.  TOTAL_BITS corresponds.
815      The bit field is contained entirely within OP0.
816      BITPOS is the starting bit number within OP0.
817      (OP0's mode may actually be narrower than MODE.)  */
818
819   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
820       /* BITPOS is the distance between our msb
821          and that of the containing datum.
822          Convert it to the distance from the lsb.  */
823       bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
824
825   /* Now BITPOS is always the distance between our lsb
826      and that of OP0.  */
827
828   /* Shift VALUE left by BITPOS bits.  If VALUE is not constant,
829      we must first convert its mode to MODE.  */
830
831   if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
832     {
833       HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
834
835       if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
836         v &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1;
837
838       if (v == 0)
839         all_zero = 1;
840       else if ((bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
841                 && v == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1)
842                || (bitsize == HOST_BITS_PER_WIDE_INT && v == -1))
843         all_one = 1;
844
845       value = lshift_value (mode, value, bitpos, bitsize);
846     }
847   else
848     {
849       int must_and = (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) != bitsize
850                       && bitpos + bitsize != GET_MODE_BITSIZE (mode));
851
852       if (GET_MODE (value) != mode)
853         {
854           if ((GET_CODE (value) == REG || GET_CODE (value) == SUBREG)
855               && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)))
856             value = gen_lowpart (mode, value);
857           else
858             value = convert_to_mode (mode, value, 1);
859         }
860
861       if (must_and)
862         value = expand_binop (mode, and_optab, value,
863                               mask_rtx (mode, 0, bitsize, 0),
864                               NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
865       if (bitpos > 0)
866         value = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, value,
867                               build_int_2 (bitpos, 0), NULL_RTX, 1);
868     }
869
870   /* Now clear the chosen bits in OP0,
871      except that if VALUE is -1 we need not bother.  */
872
873   subtarget = (GET_CODE (op0) == REG || ! flag_force_mem) ? op0 : 0;
874
875   if (! all_one)
876     {
877       temp = expand_binop (mode, and_optab, op0,
878                            mask_rtx (mode, bitpos, bitsize, 1),
879                            subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
880       subtarget = temp;
881     }
882   else
883     temp = op0;
884
885   /* Now logical-or VALUE into OP0, unless it is zero.  */
886
887   if (! all_zero)
888     temp = expand_binop (mode, ior_optab, temp, value,
889                          subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
890   if (op0 != temp)
891     emit_move_insn (op0, temp);
892 }
893 \f
894 /* Store a bit field that is split across multiple accessible memory objects.
895
896    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the objects.
897    BITSIZE is the field width; BITPOS the position of its first bit
898    (within the word).
899    VALUE is the value to store.
900
901    This does not yet handle fields wider than BITS_PER_WORD.  */
902
903 static void
904 store_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
905                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
906 {
907   unsigned int unit;
908   unsigned int bitsdone = 0;
909
910   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
911      much at a time.  */
912   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
913     unit = BITS_PER_WORD;
914   else
915     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
916
917   /* If VALUE is a constant other than a CONST_INT, get it into a register in
918      WORD_MODE.  If we can do this using gen_lowpart_common, do so.  Note
919      that VALUE might be a floating-point constant.  */
920   if (CONSTANT_P (value) && GET_CODE (value) != CONST_INT)
921     {
922       rtx word = gen_lowpart_common (word_mode, value);
923
924       if (word && (value != word))
925         value = word;
926       else
927         value = gen_lowpart_common (word_mode,
928                                     force_reg (GET_MODE (value) != VOIDmode
929                                                ? GET_MODE (value)
930                                                : word_mode, value));
931     }
932   else if (GET_CODE (value) == ADDRESSOF)
933     value = copy_to_reg (value);
934
935   while (bitsdone < bitsize)
936     {
937       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
938       rtx part, word;
939       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
940       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
941
942       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
943       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
944
945       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
946          store_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
947          recurse forever.  */
948       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
949       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
950
951       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
952         {
953           int total_bits;
954
955           /* We must do an endian conversion exactly the same way as it is
956              done in extract_bit_field, so that the two calls to
957              extract_fixed_bit_field will have comparable arguments.  */
958           if (GET_CODE (value) != MEM || GET_MODE (value) == BLKmode)
959             total_bits = BITS_PER_WORD;
960           else
961             total_bits = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value));
962
963           /* Fetch successively less significant portions.  */
964           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
965             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
966                              >> (bitsize - bitsdone - thissize))
967                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
968           else
969             /* The args are chosen so that the last part includes the
970                lsb.  Give extract_bit_field the value it needs (with
971                endianness compensation) to fetch the piece we want.  */
972             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
973                                             total_bits - bitsize + bitsdone,
974                                             NULL_RTX, 1);
975         }
976       else
977         {
978           /* Fetch successively more significant portions.  */
979           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
980             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
981                              >> bitsdone)
982                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
983           else
984             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
985                                             bitsdone, NULL_RTX, 1);
986         }
987
988       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
989
990          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
991          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
992          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
993          the current word starting from the base register.  */
994       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
995         {
996           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
997           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
998                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
999           offset = 0;
1000         }
1001       else if (GET_CODE (op0) == REG)
1002         {
1003           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1004           offset = 0;
1005         }
1006       else
1007         word = op0;
1008
1009       /* OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1010          store_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1011       store_fixed_bit_field (word, offset * unit / BITS_PER_UNIT, thissize,
1012                              thispos, part);
1013       bitsdone += thissize;
1014     }
1015 }
1016 \f
1017 /* Generate code to extract a byte-field from STR_RTX
1018    containing BITSIZE bits, starting at BITNUM,
1019    and put it in TARGET if possible (if TARGET is nonzero).
1020    Regardless of TARGET, we return the rtx for where the value is placed.
1021    It may be a QUEUED.
1022
1023    STR_RTX is the structure containing the byte (a REG or MEM).
1024    UNSIGNEDP is nonzero if this is an unsigned bit field.
1025    MODE is the natural mode of the field value once extracted.
1026    TMODE is the mode the caller would like the value to have;
1027    but the value may be returned with type MODE instead.
1028
1029    TOTAL_SIZE is the size in bytes of the containing structure,
1030    or -1 if varying.
1031
1032    If a TARGET is specified and we can store in it at no extra cost,
1033    we do so, and return TARGET.
1034    Otherwise, we return a REG of mode TMODE or MODE, with TMODE preferred
1035    if they are equally easy.  */
1036
1037 rtx
1038 extract_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1039                    unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, int unsignedp, rtx target,
1040                    enum machine_mode mode, enum machine_mode tmode,
1041                    HOST_WIDE_INT total_size)
1042 {
1043   unsigned int unit
1044     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
1045   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
1046   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
1047   rtx op0 = str_rtx;
1048   rtx spec_target = target;
1049   rtx spec_target_subreg = 0;
1050   enum machine_mode int_mode;
1051   enum machine_mode extv_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
1052   enum machine_mode extzv_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
1053   enum machine_mode mode1;
1054   int byte_offset;
1055
1056   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
1057      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
1058   if (total_size >= 0)
1059     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
1060                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
1061
1062   if (tmode == VOIDmode)
1063     tmode = mode;
1064
1065   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1066     {
1067       bitpos += SUBREG_BYTE (op0) * BITS_PER_UNIT;
1068       if (bitpos > unit)
1069         {
1070           offset += (bitpos / unit);
1071           bitpos %= unit;
1072         }
1073       op0 = SUBREG_REG (op0);
1074     }
1075
1076   if (GET_CODE (op0) == REG
1077       && mode == GET_MODE (op0)
1078       && bitnum == 0
1079       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1080     {
1081       /* We're trying to extract a full register from itself.  */
1082       return op0;
1083     }
1084
1085   /* Use vec_extract patterns for extracting parts of vectors whenever
1086      available.  */
1087   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
1088       && GET_CODE (op0) != MEM
1089       && (vec_extract_optab->handlers[(int)GET_MODE (op0)].insn_code
1090           != CODE_FOR_nothing)
1091       && ((bitsize + bitnum) / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
1092           == bitsize / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
1093     {
1094       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
1095       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
1096       int icode = (int) vec_extract_optab->handlers[(int) outermode].insn_code;
1097       int pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
1098       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
1099       rtx src = op0;
1100       rtx dest = NULL, pat, seq;
1101       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
1102       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
1103       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
1104
1105       if (innermode == tmode || innermode == mode)
1106         dest = target;
1107
1108       if (!dest)
1109         dest = gen_reg_rtx (innermode);
1110
1111       start_sequence ();
1112
1113       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0))
1114         dest = copy_to_mode_reg (mode0, dest);
1115
1116       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
1117         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
1118
1119       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
1120         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
1121
1122       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
1123          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
1124       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
1125           || ! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
1126           || ! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
1127         abort ();
1128       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
1129       seq = get_insns ();
1130       end_sequence ();
1131       if (pat)
1132         {
1133           emit_insn (seq);
1134           emit_insn (pat);
1135           return extract_bit_field (dest, bitsize,
1136                                     bitnum - pos * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1137                                     unsignedp, target, mode, tmode, total_size);
1138         }
1139     }
1140
1141   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
1142      if we aren't.  */
1143   {
1144     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
1145     if (imode != GET_MODE (op0))
1146       {
1147         if (GET_CODE (op0) == MEM)
1148           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
1149         else if (imode != BLKmode)
1150           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
1151         else
1152           abort ();
1153       }
1154   }
1155
1156   /* We may be accessing data outside the field, which means
1157      we can alias adjacent data.  */
1158   if (GET_CODE (op0) == MEM)
1159     {
1160       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
1161       set_mem_alias_set (op0, 0);
1162       set_mem_expr (op0, 0);
1163     }
1164
1165   /* Extraction of a full-word or multi-word value from a structure
1166      in a register or aligned memory can be done with just a SUBREG.
1167      A subword value in the least significant part of a register
1168      can also be extracted with a SUBREG.  For this, we need the
1169      byte offset of the value in op0.  */
1170
1171   byte_offset = bitpos / BITS_PER_UNIT + offset * UNITS_PER_WORD;
1172
1173   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
1174      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
1175      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
1176   if (BYTES_BIG_ENDIAN
1177       && GET_CODE (op0) != MEM
1178       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1179     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
1180
1181   /* ??? We currently assume TARGET is at least as big as BITSIZE.
1182      If that's wrong, the solution is to test for it and set TARGET to 0
1183      if needed.  */
1184
1185   /* Only scalar integer modes can be converted via subregs.  There is an
1186      additional problem for FP modes here in that they can have a precision
1187      which is different from the size.  mode_for_size uses precision, but
1188      we want a mode based on the size, so we must avoid calling it for FP
1189      modes.  */
1190   mode1  = (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
1191             ? mode_for_size (bitsize, GET_MODE_CLASS (tmode), 0)
1192             : mode);
1193
1194   if (((bitsize >= BITS_PER_WORD && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (mode)
1195         && bitpos % BITS_PER_WORD == 0)
1196        || (mode1 != BLKmode
1197            /* ??? The big endian test here is wrong.  This is correct
1198               if the value is in a register, and if mode_for_size is not
1199               the same mode as op0.  This causes us to get unnecessarily
1200               inefficient code from the Thumb port when -mbig-endian.  */
1201            && (BYTES_BIG_ENDIAN
1202                ? bitpos + bitsize == BITS_PER_WORD
1203                : bitpos == 0)))
1204       && ((GET_CODE (op0) != MEM
1205            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
1206                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1207            && GET_MODE_SIZE (mode1) != 0
1208            && byte_offset % GET_MODE_SIZE (mode1) == 0)
1209           || (GET_CODE (op0) == MEM
1210               && (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (mode, MEM_ALIGN (op0))
1211                   || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
1212                       && MEM_ALIGN (op0) % bitsize == 0)))))
1213     {
1214       if (mode1 != GET_MODE (op0))
1215         {
1216           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1217             {
1218               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == mode1
1219                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_INT
1220                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_PARTIAL_INT)
1221                 op0 = SUBREG_REG (op0);
1222               else
1223                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
1224                    a different float mode destination -- this combination of
1225                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
1226                 goto no_subreg_mode_swap;
1227             }
1228           if (GET_CODE (op0) == REG)
1229             op0 = gen_rtx_SUBREG (mode1, op0, byte_offset);
1230           else
1231             op0 = adjust_address (op0, mode1, offset);
1232         }
1233       if (mode1 != mode)
1234         return convert_to_mode (tmode, op0, unsignedp);
1235       return op0;
1236     }
1237  no_subreg_mode_swap:
1238
1239   /* Handle fields bigger than a word.  */
1240
1241   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
1242     {
1243       /* Here we transfer the words of the field
1244          in the order least significant first.
1245          This is because the most significant word is the one which may
1246          be less than full.  */
1247
1248       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
1249       unsigned int i;
1250
1251       if (target == 0 || GET_CODE (target) != REG)
1252         target = gen_reg_rtx (mode);
1253
1254       /* Indicate for flow that the entire target reg is being set.  */
1255       emit_insn (gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, target));
1256
1257       for (i = 0; i < nwords; i++)
1258         {
1259           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
1260              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
1261           /* Word number in TARGET to use.  */
1262           unsigned int wordnum
1263             = (WORDS_BIG_ENDIAN
1264                ? GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD - i - 1
1265                : i);
1266           /* Offset from start of field in OP0.  */
1267           unsigned int bit_offset = (WORDS_BIG_ENDIAN
1268                                      ? MAX (0, ((int) bitsize - ((int) i + 1)
1269                                                 * (int) BITS_PER_WORD))
1270                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
1271           rtx target_part = operand_subword (target, wordnum, 1, VOIDmode);
1272           rtx result_part
1273             = extract_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
1274                                            bitsize - i * BITS_PER_WORD),
1275                                  bitnum + bit_offset, 1, target_part, mode,
1276                                  word_mode, total_size);
1277
1278           if (target_part == 0)
1279             abort ();
1280
1281           if (result_part != target_part)
1282             emit_move_insn (target_part, result_part);
1283         }
1284
1285       if (unsignedp)
1286         {
1287           /* Unless we've filled TARGET, the upper regs in a multi-reg value
1288              need to be zero'd out.  */
1289           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) > nwords * UNITS_PER_WORD)
1290             {
1291               unsigned int i, total_words;
1292
1293               total_words = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD;
1294               for (i = nwords; i < total_words; i++)
1295                 emit_move_insn
1296                   (operand_subword (target,
1297                                     WORDS_BIG_ENDIAN ? total_words - i - 1 : i,
1298                                     1, VOIDmode),
1299                    const0_rtx);
1300             }
1301           return target;
1302         }
1303
1304       /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1305       target = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, target,
1306                              build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1307                              NULL_RTX, 0);
1308       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, target,
1309                            build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1310                            NULL_RTX, 0);
1311     }
1312
1313   /* From here on we know the desired field is smaller than a word.  */
1314
1315   /* Check if there is a correspondingly-sized integer field, so we can
1316      safely extract it as one size of integer, if necessary; then
1317      truncate or extend to the size that is wanted; then use SUBREGs or
1318      convert_to_mode to get one of the modes we really wanted.  */
1319
1320   int_mode = int_mode_for_mode (tmode);
1321   if (int_mode == BLKmode)
1322     int_mode = int_mode_for_mode (mode);
1323   if (int_mode == BLKmode)
1324     abort ();    /* Should probably push op0 out to memory and then
1325                     do a load.  */
1326
1327   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
1328      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
1329
1330   if (GET_CODE (op0) != MEM)
1331     {
1332       if (offset != 0
1333           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
1334         {
1335           if (GET_CODE (op0) != REG)
1336             op0 = copy_to_reg (op0);
1337           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
1338                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
1339         }
1340       offset = 0;
1341     }
1342   else
1343     op0 = protect_from_queue (str_rtx, 1);
1344
1345   /* Now OFFSET is nonzero only for memory operands.  */
1346
1347   if (unsignedp)
1348     {
1349       if (HAVE_extzv
1350           && (GET_MODE_BITSIZE (extzv_mode) >= bitsize)
1351           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1352                 && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (extzv_mode))))
1353         {
1354           unsigned HOST_WIDE_INT xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1355           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1356           rtx last = get_last_insn ();
1357           rtx xop0 = op0;
1358           rtx xtarget = target;
1359           rtx xspec_target = spec_target;
1360           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1361           rtx pat;
1362           enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
1363
1364           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1365             {
1366               int save_volatile_ok = volatile_ok;
1367               volatile_ok = 1;
1368
1369               /* Is the memory operand acceptable?  */
1370               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[1].predicate)
1371                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1372                 {
1373                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1374                   enum machine_mode bestmode;
1375
1376                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1377                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1378                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1379                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1380                      smallest mode containing the field.  */
1381
1382                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1383                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1384                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1385                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum,
1386                                               MEM_ALIGN (xop0), maxmode,
1387                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1388                   else
1389                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1390
1391                   if (bestmode == VOIDmode
1392                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (xop0))
1393                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (xop0)))
1394                     goto extzv_loses;
1395
1396                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1397                      counting in bytes.  */
1398                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1399                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1400                   xbitpos = bitnum % unit;
1401                   xop0 = adjust_address (xop0, bestmode, xoffset);
1402
1403                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1404                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1405
1406                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1407                 }
1408               else
1409                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1410                 xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, xoffset);
1411
1412               volatile_ok = save_volatile_ok;
1413             }
1414
1415           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1416              SImode). to make it acceptable to the format of extzv.  */
1417           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1418             goto extzv_loses;
1419           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1420             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1421
1422           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1423              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1424           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1425             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1426
1427           /* Now convert from counting within UNIT to counting in MAXMODE.  */
1428           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1429             xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
1430
1431           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1432
1433           if (xtarget == 0
1434               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1435             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1436
1437           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1438             {
1439               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1440                 {
1441                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1442                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1443                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1444                   if (wider)
1445                     xspec_target_subreg = xtarget;
1446                 }
1447               else
1448                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1449             }
1450
1451           /* If this machine's extzv insists on a register target,
1452              make sure we have one.  */
1453           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].predicate)
1454                  (xtarget, maxmode)))
1455             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1456
1457           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1458           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1459
1460           pat = gen_extzv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1461                            xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1462           if (pat)
1463             {
1464               emit_insn (pat);
1465               target = xtarget;
1466               spec_target = xspec_target;
1467               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1468             }
1469           else
1470             {
1471               delete_insns_since (last);
1472               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1473                                                 bitpos, target, 1);
1474             }
1475         }
1476       else
1477       extzv_loses:
1478         target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1479                                           bitpos, target, 1);
1480     }
1481   else
1482     {
1483       if (HAVE_extv
1484           && (GET_MODE_BITSIZE (extv_mode) >= bitsize)
1485           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1486                 && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (extv_mode))))
1487         {
1488           int xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1489           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1490           rtx last = get_last_insn ();
1491           rtx xop0 = op0, xtarget = target;
1492           rtx xspec_target = spec_target;
1493           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1494           rtx pat;
1495           enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
1496
1497           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1498             {
1499               /* Is the memory operand acceptable?  */
1500               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[1].predicate)
1501                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1502                 {
1503                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1504                   enum machine_mode bestmode;
1505
1506                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1507                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1508                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1509                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1510                      smallest mode containing the field.  */
1511
1512                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1513                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1514                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1515                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum,
1516                                               MEM_ALIGN (xop0), maxmode,
1517                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1518                   else
1519                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1520
1521                   if (bestmode == VOIDmode
1522                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (xop0))
1523                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (xop0)))
1524                     goto extv_loses;
1525
1526                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1527                      counting in bytes.  */
1528                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1529                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1530                   xbitpos = bitnum % unit;
1531                   xop0 = adjust_address (xop0, bestmode, xoffset);
1532
1533                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1534                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1535
1536                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1537                 }
1538               else
1539                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1540                 xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, xoffset);
1541             }
1542
1543           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1544              SImode) to make it acceptable to the format of extv.  */
1545           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1546             goto extv_loses;
1547           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1548             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1549
1550           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1551              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1552           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1553             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1554
1555           /* XBITPOS counts within a size of UNIT.
1556              Adjust to count within a size of MAXMODE.  */
1557           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1558             xbitpos += (GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit);
1559
1560           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1561
1562           if (xtarget == 0
1563               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1564             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1565
1566           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1567             {
1568               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1569                 {
1570                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1571                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1572                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1573                   if (wider)
1574                     xspec_target_subreg = xtarget;
1575                 }
1576               else
1577                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1578             }
1579
1580           /* If this machine's extv insists on a register target,
1581              make sure we have one.  */
1582           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].predicate)
1583                  (xtarget, maxmode)))
1584             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1585
1586           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1587           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1588
1589           pat = gen_extv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1590                           xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1591           if (pat)
1592             {
1593               emit_insn (pat);
1594               target = xtarget;
1595               spec_target = xspec_target;
1596               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1597             }
1598           else
1599             {
1600               delete_insns_since (last);
1601               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1602                                                 bitpos, target, 0);
1603             }
1604         }
1605       else
1606       extv_loses:
1607         target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1608                                           bitpos, target, 0);
1609     }
1610   if (target == spec_target)
1611     return target;
1612   if (target == spec_target_subreg)
1613     return spec_target;
1614   if (GET_MODE (target) != tmode && GET_MODE (target) != mode)
1615     {
1616       /* If the target mode is floating-point, first convert to the
1617          integer mode of that size and then access it as a floating-point
1618          value via a SUBREG.  */
1619       if (GET_MODE_CLASS (tmode) != MODE_INT
1620           && GET_MODE_CLASS (tmode) != MODE_PARTIAL_INT)
1621         {
1622           target = convert_to_mode (mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
1623                                                    MODE_INT, 0),
1624                                     target, unsignedp);
1625           return gen_lowpart (tmode, target);
1626         }
1627       else
1628         return convert_to_mode (tmode, target, unsignedp);
1629     }
1630   return target;
1631 }
1632 \f
1633 /* Extract a bit field using shifts and boolean operations
1634    Returns an rtx to represent the value.
1635    OP0 addresses a register (word) or memory (byte).
1636    BITPOS says which bit within the word or byte the bit field starts in.
1637    OFFSET says how many bytes farther the bit field starts;
1638     it is 0 if OP0 is a register.
1639    BITSIZE says how many bits long the bit field is.
1640     (If OP0 is a register, it may be narrower than a full word,
1641      but BITPOS still counts within a full word,
1642      which is significant on bigendian machines.)
1643
1644    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned bit field (don't sign-extend value).
1645    If TARGET is nonzero, attempts to store the value there
1646    and return TARGET, but this is not guaranteed.
1647    If TARGET is not used, create a pseudo-reg of mode TMODE for the value.  */
1648
1649 static rtx
1650 extract_fixed_bit_field (enum machine_mode tmode, rtx op0,
1651                          unsigned HOST_WIDE_INT offset,
1652                          unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1653                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx target,
1654                          int unsignedp)
1655 {
1656   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
1657   enum machine_mode mode;
1658
1659   if (GET_CODE (op0) == SUBREG || GET_CODE (op0) == REG)
1660     {
1661       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
1662       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
1663         return extract_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, unsignedp);
1664     }
1665   else
1666     {
1667       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
1668          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
1669          a word, we won't be doing the extraction the normal way.  */
1670
1671       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1672                             MEM_ALIGN (op0), word_mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
1673
1674       if (mode == VOIDmode)
1675         /* The only way this should occur is if the field spans word
1676            boundaries.  */
1677         return extract_split_bit_field (op0, bitsize,
1678                                         bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1679                                         unsignedp);
1680
1681       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1682
1683       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
1684          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
1685          OFFSET.  */
1686       if (bitpos >= total_bits)
1687         {
1688           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
1689           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
1690                      * BITS_PER_UNIT);
1691         }
1692
1693       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
1694          Adjust BITPOS to be position within a word,
1695          and OFFSET to be the offset of that word.
1696          Then alter OP0 to refer to that word.  */
1697       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
1698       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
1699       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
1700     }
1701
1702   mode = GET_MODE (op0);
1703
1704   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1705     /* BITPOS is the distance between our msb and that of OP0.
1706        Convert it to the distance from the lsb.  */
1707     bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
1708
1709   /* Now BITPOS is always the distance between the field's lsb and that of OP0.
1710      We have reduced the big-endian case to the little-endian case.  */
1711
1712   if (unsignedp)
1713     {
1714       if (bitpos)
1715         {
1716           /* If the field does not already start at the lsb,
1717              shift it so it does.  */
1718           tree amount = build_int_2 (bitpos, 0);
1719           /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1720           /* But not if we will return it--could confuse integrate.c.  */
1721           rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1722                            && !REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1723                            ? target : 0);
1724           if (tmode != mode) subtarget = 0;
1725           op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1726         }
1727       /* Convert the value to the desired mode.  */
1728       if (mode != tmode)
1729         op0 = convert_to_mode (tmode, op0, 1);
1730
1731       /* Unless the msb of the field used to be the msb when we shifted,
1732          mask out the upper bits.  */
1733
1734       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != bitpos + bitsize)
1735         return expand_binop (GET_MODE (op0), and_optab, op0,
1736                              mask_rtx (GET_MODE (op0), 0, bitsize, 0),
1737                              target, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1738       return op0;
1739     }
1740
1741   /* To extract a signed bit-field, first shift its msb to the msb of the word,
1742      then arithmetic-shift its lsb to the lsb of the word.  */
1743   op0 = force_reg (mode, op0);
1744   if (mode != tmode)
1745     target = 0;
1746
1747   /* Find the narrowest integer mode that contains the field.  */
1748
1749   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
1750        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1751     if (GET_MODE_BITSIZE (mode) >= bitsize + bitpos)
1752       {
1753         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
1754         break;
1755       }
1756
1757   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != (bitsize + bitpos))
1758     {
1759       tree amount
1760         = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - (bitsize + bitpos), 0);
1761       /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1762       /* But not if we will return the result--could confuse integrate.c.  */
1763       rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1764                        && ! REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1765                        ? target : 0);
1766       op0 = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1767     }
1768
1769   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
1770                        build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1771                        target, 0);
1772 }
1773 \f
1774 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) mask value
1775    of mode MODE with BITSIZE ones followed by BITPOS zeros, or the
1776    complement of that if COMPLEMENT.  The mask is truncated if
1777    necessary to the width of mode MODE.  The mask is zero-extended if
1778    BITSIZE+BITPOS is too small for MODE.  */
1779
1780 static rtx
1781 mask_rtx (enum machine_mode mode, int bitpos, int bitsize, int complement)
1782 {
1783   HOST_WIDE_INT masklow, maskhigh;
1784
1785   if (bitsize == 0)
1786     masklow = 0;
1787   else if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1788     masklow = (HOST_WIDE_INT) -1 << bitpos;
1789   else
1790     masklow = 0;
1791
1792   if (bitpos + bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1793     masklow &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1794                 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1795
1796   if (bitpos <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1797     maskhigh = -1;
1798   else
1799     maskhigh = (HOST_WIDE_INT) -1 << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1800
1801   if (bitsize == 0)
1802     maskhigh = 0;
1803   else if (bitpos + bitsize > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1804     maskhigh &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1805                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1806   else
1807     maskhigh = 0;
1808
1809   if (complement)
1810     {
1811       maskhigh = ~maskhigh;
1812       masklow = ~masklow;
1813     }
1814
1815   return immed_double_const (masklow, maskhigh, mode);
1816 }
1817
1818 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) rtx with the value
1819    VALUE truncated to BITSIZE bits and then shifted left BITPOS bits.  */
1820
1821 static rtx
1822 lshift_value (enum machine_mode mode, rtx value, int bitpos, int bitsize)
1823 {
1824   unsigned HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
1825   HOST_WIDE_INT low, high;
1826
1827   if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1828     v &= ~((HOST_WIDE_INT) -1 << bitsize);
1829
1830   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1831     {
1832       low = v << bitpos;
1833       high = (bitpos > 0 ? (v >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos)) : 0);
1834     }
1835   else
1836     {
1837       low = 0;
1838       high = v << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1839     }
1840
1841   return immed_double_const (low, high, mode);
1842 }
1843 \f
1844 /* Extract a bit field that is split across two words
1845    and return an RTX for the result.
1846
1847    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the two words.
1848    BITSIZE is the field width; BITPOS, position of its first bit, in the word.
1849    UNSIGNEDP is 1 if should zero-extend the contents; else sign-extend.  */
1850
1851 static rtx
1852 extract_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1853                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
1854 {
1855   unsigned int unit;
1856   unsigned int bitsdone = 0;
1857   rtx result = NULL_RTX;
1858   int first = 1;
1859
1860   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
1861      much at a time.  */
1862   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1863     unit = BITS_PER_WORD;
1864   else
1865     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
1866
1867   while (bitsdone < bitsize)
1868     {
1869       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
1870       rtx part, word;
1871       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
1872       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
1873
1874       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
1875       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
1876
1877       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
1878          extract_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
1879          recurse forever.  */
1880       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
1881       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
1882
1883       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
1884
1885          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
1886          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
1887          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
1888          the current word starting from the base register.  */
1889       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1890         {
1891           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
1892           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
1893                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1894           offset = 0;
1895         }
1896       else if (GET_CODE (op0) == REG)
1897         {
1898           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1899           offset = 0;
1900         }
1901       else
1902         word = op0;
1903
1904       /* Extract the parts in bit-counting order,
1905          whose meaning is determined by BYTES_PER_UNIT.
1906          OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1907          extract_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1908       part = extract_fixed_bit_field (word_mode, word,
1909                                       offset * unit / BITS_PER_UNIT,
1910                                       thissize, thispos, 0, 1);
1911       bitsdone += thissize;
1912
1913       /* Shift this part into place for the result.  */
1914       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1915         {
1916           if (bitsize != bitsdone)
1917             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1918                                  build_int_2 (bitsize - bitsdone, 0), 0, 1);
1919         }
1920       else
1921         {
1922           if (bitsdone != thissize)
1923             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1924                                  build_int_2 (bitsdone - thissize, 0), 0, 1);
1925         }
1926
1927       if (first)
1928         result = part;
1929       else
1930         /* Combine the parts with bitwise or.  This works
1931            because we extracted each part as an unsigned bit field.  */
1932         result = expand_binop (word_mode, ior_optab, part, result, NULL_RTX, 1,
1933                                OPTAB_LIB_WIDEN);
1934
1935       first = 0;
1936     }
1937
1938   /* Unsigned bit field: we are done.  */
1939   if (unsignedp)
1940     return result;
1941   /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1942   result = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1943                          build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0),
1944                          NULL_RTX, 0);
1945   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1946                        build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0), NULL_RTX, 0);
1947 }
1948 \f
1949 /* Add INC into TARGET.  */
1950
1951 void
1952 expand_inc (rtx target, rtx inc)
1953 {
1954   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), add_optab,
1955                             target, inc,
1956                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1957   if (value != target)
1958     emit_move_insn (target, value);
1959 }
1960
1961 /* Subtract DEC from TARGET.  */
1962
1963 void
1964 expand_dec (rtx target, rtx dec)
1965 {
1966   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), sub_optab,
1967                             target, dec,
1968                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1969   if (value != target)
1970     emit_move_insn (target, value);
1971 }
1972 \f
1973 /* Output a shift instruction for expression code CODE,
1974    with SHIFTED being the rtx for the value to shift,
1975    and AMOUNT the tree for the amount to shift by.
1976    Store the result in the rtx TARGET, if that is convenient.
1977    If UNSIGNEDP is nonzero, do a logical shift; otherwise, arithmetic.
1978    Return the rtx for where the value is.  */
1979
1980 rtx
1981 expand_shift (enum tree_code code, enum machine_mode mode, rtx shifted,
1982               tree amount, rtx target, int unsignedp)
1983 {
1984   rtx op1, temp = 0;
1985   int left = (code == LSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR);
1986   int rotate = (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR);
1987   int try;
1988
1989   /* Previously detected shift-counts computed by NEGATE_EXPR
1990      and shifted in the other direction; but that does not work
1991      on all machines.  */
1992
1993   op1 = expand_expr (amount, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
1994
1995 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
1996   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
1997     {
1998       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
1999           && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1) >=
2000               (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode)))
2001         op1 = GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1)
2002                        % GET_MODE_BITSIZE (mode));
2003       else if (GET_CODE (op1) == SUBREG
2004                && subreg_lowpart_p (op1))
2005         op1 = SUBREG_REG (op1);
2006     }
2007 #endif
2008
2009   if (op1 == const0_rtx)
2010     return shifted;
2011
2012   for (try = 0; temp == 0 && try < 3; try++)
2013     {
2014       enum optab_methods methods;
2015
2016       if (try == 0)
2017         methods = OPTAB_DIRECT;
2018       else if (try == 1)
2019         methods = OPTAB_WIDEN;
2020       else
2021         methods = OPTAB_LIB_WIDEN;
2022
2023       if (rotate)
2024         {
2025           /* Widening does not work for rotation.  */
2026           if (methods == OPTAB_WIDEN)
2027             continue;
2028           else if (methods == OPTAB_LIB_WIDEN)
2029             {
2030               /* If we have been unable to open-code this by a rotation,
2031                  do it as the IOR of two shifts.  I.e., to rotate A
2032                  by N bits, compute (A << N) | ((unsigned) A >> (C - N))
2033                  where C is the bitsize of A.
2034
2035                  It is theoretically possible that the target machine might
2036                  not be able to perform either shift and hence we would
2037                  be making two libcalls rather than just the one for the
2038                  shift (similarly if IOR could not be done).  We will allow
2039                  this extremely unlikely lossage to avoid complicating the
2040                  code below.  */
2041
2042               rtx subtarget = target == shifted ? 0 : target;
2043               rtx temp1;
2044               tree type = TREE_TYPE (amount);
2045               tree new_amount = make_tree (type, op1);
2046               tree other_amount
2047                 = fold (build (MINUS_EXPR, type,
2048                                convert (type,
2049                                         build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode),
2050                                                      0)),
2051                                amount));
2052
2053               shifted = force_reg (mode, shifted);
2054
2055               temp = expand_shift (left ? LSHIFT_EXPR : RSHIFT_EXPR,
2056                                    mode, shifted, new_amount, subtarget, 1);
2057               temp1 = expand_shift (left ? RSHIFT_EXPR : LSHIFT_EXPR,
2058                                     mode, shifted, other_amount, 0, 1);
2059               return expand_binop (mode, ior_optab, temp, temp1, target,
2060                                    unsignedp, methods);
2061             }
2062
2063           temp = expand_binop (mode,
2064                                left ? rotl_optab : rotr_optab,
2065                                shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2066
2067           /* If we don't have the rotate, but we are rotating by a constant
2068              that is in range, try a rotate in the opposite direction.  */
2069
2070           if (temp == 0 && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2071               && INTVAL (op1) > 0
2072               && (unsigned int) INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
2073             temp = expand_binop (mode,
2074                                  left ? rotr_optab : rotl_optab,
2075                                  shifted,
2076                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2077                                           - INTVAL (op1)),
2078                                  target, unsignedp, methods);
2079         }
2080       else if (unsignedp)
2081         temp = expand_binop (mode,
2082                              left ? ashl_optab : lshr_optab,
2083                              shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2084
2085       /* Do arithmetic shifts.
2086          Also, if we are going to widen the operand, we can just as well
2087          use an arithmetic right-shift instead of a logical one.  */
2088       if (temp == 0 && ! rotate
2089           && (! unsignedp || (! left && methods == OPTAB_WIDEN)))
2090         {
2091           enum optab_methods methods1 = methods;
2092
2093           /* If trying to widen a log shift to an arithmetic shift,
2094              don't accept an arithmetic shift of the same size.  */
2095           if (unsignedp)
2096             methods1 = OPTAB_MUST_WIDEN;
2097
2098           /* Arithmetic shift */
2099
2100           temp = expand_binop (mode,
2101                                left ? ashl_optab : ashr_optab,
2102                                shifted, op1, target, unsignedp, methods1);
2103         }
2104
2105       /* We used to try extzv here for logical right shifts, but that was
2106          only useful for one machine, the VAX, and caused poor code
2107          generation there for lshrdi3, so the code was deleted and a
2108          define_expand for lshrsi3 was added to vax.md.  */
2109     }
2110
2111   if (temp == 0)
2112     abort ();
2113   return temp;
2114 }
2115 \f
2116 enum alg_code { alg_zero, alg_m, alg_shift,
2117                   alg_add_t_m2, alg_sub_t_m2,
2118                   alg_add_factor, alg_sub_factor,
2119                   alg_add_t2_m, alg_sub_t2_m,
2120                   alg_add, alg_subtract, alg_factor, alg_shiftop };
2121
2122 /* This structure records a sequence of operations.
2123    `ops' is the number of operations recorded.
2124    `cost' is their total cost.
2125    The operations are stored in `op' and the corresponding
2126    logarithms of the integer coefficients in `log'.
2127
2128    These are the operations:
2129    alg_zero             total := 0;
2130    alg_m                total := multiplicand;
2131    alg_shift            total := total * coeff
2132    alg_add_t_m2         total := total + multiplicand * coeff;
2133    alg_sub_t_m2         total := total - multiplicand * coeff;
2134    alg_add_factor       total := total * coeff + total;
2135    alg_sub_factor       total := total * coeff - total;
2136    alg_add_t2_m         total := total * coeff + multiplicand;
2137    alg_sub_t2_m         total := total * coeff - multiplicand;
2138
2139    The first operand must be either alg_zero or alg_m.  */
2140
2141 struct algorithm
2142 {
2143   short cost;
2144   short ops;
2145   /* The size of the OP and LOG fields are not directly related to the
2146      word size, but the worst-case algorithms will be if we have few
2147      consecutive ones or zeros, i.e., a multiplicand like 10101010101...
2148      In that case we will generate shift-by-2, add, shift-by-2, add,...,
2149      in total wordsize operations.  */
2150   enum alg_code op[MAX_BITS_PER_WORD];
2151   char log[MAX_BITS_PER_WORD];
2152 };
2153
2154 static void synth_mult (struct algorithm *, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
2155 static unsigned HOST_WIDE_INT choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT, int,
2156                                                  int, unsigned HOST_WIDE_INT *,
2157                                                  int *, int *);
2158 static unsigned HOST_WIDE_INT invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT, int);
2159 /* Compute and return the best algorithm for multiplying by T.
2160    The algorithm must cost less than cost_limit
2161    If retval.cost >= COST_LIMIT, no algorithm was found and all
2162    other field of the returned struct are undefined.  */
2163
2164 static void
2165 synth_mult (struct algorithm *alg_out, unsigned HOST_WIDE_INT t,
2166             int cost_limit)
2167 {
2168   int m;
2169   struct algorithm *alg_in, *best_alg;
2170   int cost;
2171   unsigned HOST_WIDE_INT q;
2172
2173   /* Indicate that no algorithm is yet found.  If no algorithm
2174      is found, this value will be returned and indicate failure.  */
2175   alg_out->cost = cost_limit;
2176
2177   if (cost_limit <= 0)
2178     return;
2179
2180   /* t == 1 can be done in zero cost.  */
2181   if (t == 1)
2182     {
2183       alg_out->ops = 1;
2184       alg_out->cost = 0;
2185       alg_out->op[0] = alg_m;
2186       return;
2187     }
2188
2189   /* t == 0 sometimes has a cost.  If it does and it exceeds our limit,
2190      fail now.  */
2191   if (t == 0)
2192     {
2193       if (zero_cost >= cost_limit)
2194         return;
2195       else
2196         {
2197           alg_out->ops = 1;
2198           alg_out->cost = zero_cost;
2199           alg_out->op[0] = alg_zero;
2200           return;
2201         }
2202     }
2203
2204   /* We'll be needing a couple extra algorithm structures now.  */
2205
2206   alg_in = alloca (sizeof (struct algorithm));
2207   best_alg = alloca (sizeof (struct algorithm));
2208
2209   /* If we have a group of zero bits at the low-order part of T, try
2210      multiplying by the remaining bits and then doing a shift.  */
2211
2212   if ((t & 1) == 0)
2213     {
2214       m = floor_log2 (t & -t);  /* m = number of low zero bits */
2215       if (m < BITS_PER_WORD)
2216         {
2217           q = t >> m;
2218           cost = shift_cost[m];
2219           synth_mult (alg_in, q, cost_limit - cost);
2220
2221           cost += alg_in->cost;
2222           if (cost < cost_limit)
2223             {
2224               struct algorithm *x;
2225               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2226               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2227               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_shift;
2228               cost_limit = cost;
2229             }
2230         }
2231     }
2232
2233   /* If we have an odd number, add or subtract one.  */
2234   if ((t & 1) != 0)
2235     {
2236       unsigned HOST_WIDE_INT w;
2237
2238       for (w = 1; (w & t) != 0; w <<= 1)
2239         ;
2240       /* If T was -1, then W will be zero after the loop.  This is another
2241          case where T ends with ...111.  Handling this with (T + 1) and
2242          subtract 1 produces slightly better code and results in algorithm
2243          selection much faster than treating it like the ...0111 case
2244          below.  */
2245       if (w == 0
2246           || (w > 2
2247               /* Reject the case where t is 3.
2248                  Thus we prefer addition in that case.  */
2249               && t != 3))
2250         {
2251           /* T ends with ...111.  Multiply by (T + 1) and subtract 1.  */
2252
2253           cost = add_cost;
2254           synth_mult (alg_in, t + 1, cost_limit - cost);
2255
2256           cost += alg_in->cost;
2257           if (cost < cost_limit)
2258             {
2259               struct algorithm *x;
2260               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2261               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2262               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t_m2;
2263               cost_limit = cost;
2264             }
2265         }
2266       else
2267         {
2268           /* T ends with ...01 or ...011.  Multiply by (T - 1) and add 1.  */
2269
2270           cost = add_cost;
2271           synth_mult (alg_in, t - 1, cost_limit - cost);
2272
2273           cost += alg_in->cost;
2274           if (cost < cost_limit)
2275             {
2276               struct algorithm *x;
2277               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2278               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2279               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t_m2;
2280               cost_limit = cost;
2281             }
2282         }
2283     }
2284
2285   /* Look for factors of t of the form
2286      t = q(2**m +- 1), 2 <= m <= floor(log2(t - 1)).
2287      If we find such a factor, we can multiply by t using an algorithm that
2288      multiplies by q, shift the result by m and add/subtract it to itself.
2289
2290      We search for large factors first and loop down, even if large factors
2291      are less probable than small; if we find a large factor we will find a
2292      good sequence quickly, and therefore be able to prune (by decreasing
2293      COST_LIMIT) the search.  */
2294
2295   for (m = floor_log2 (t - 1); m >= 2; m--)
2296     {
2297       unsigned HOST_WIDE_INT d;
2298
2299       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) + 1;
2300       if (t % d == 0 && t > d && m < BITS_PER_WORD)
2301         {
2302           cost = MIN (shiftadd_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2303           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2304
2305           cost += alg_in->cost;
2306           if (cost < cost_limit)
2307             {
2308               struct algorithm *x;
2309               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2310               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2311               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_factor;
2312               cost_limit = cost;
2313             }
2314           /* Other factors will have been taken care of in the recursion.  */
2315           break;
2316         }
2317
2318       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) - 1;
2319       if (t % d == 0 && t > d && m < BITS_PER_WORD)
2320         {
2321           cost = MIN (shiftsub_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2322           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2323
2324           cost += alg_in->cost;
2325           if (cost < cost_limit)
2326             {
2327               struct algorithm *x;
2328               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2329               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2330               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_factor;
2331               cost_limit = cost;
2332             }
2333           break;
2334         }
2335     }
2336
2337   /* Try shift-and-add (load effective address) instructions,
2338      i.e. do a*3, a*5, a*9.  */
2339   if ((t & 1) != 0)
2340     {
2341       q = t - 1;
2342       q = q & -q;
2343       m = exact_log2 (q);
2344       if (m >= 0 && m < BITS_PER_WORD)
2345         {
2346           cost = shiftadd_cost[m];
2347           synth_mult (alg_in, (t - 1) >> m, cost_limit - cost);
2348
2349           cost += alg_in->cost;
2350           if (cost < cost_limit)
2351             {
2352               struct algorithm *x;
2353               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2354               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2355               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t2_m;
2356               cost_limit = cost;
2357             }
2358         }
2359
2360       q = t + 1;
2361       q = q & -q;
2362       m = exact_log2 (q);
2363       if (m >= 0 && m < BITS_PER_WORD)
2364         {
2365           cost = shiftsub_cost[m];
2366           synth_mult (alg_in, (t + 1) >> m, cost_limit - cost);
2367
2368           cost += alg_in->cost;
2369           if (cost < cost_limit)
2370             {
2371               struct algorithm *x;
2372               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2373               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2374               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t2_m;
2375               cost_limit = cost;
2376             }
2377         }
2378     }
2379
2380   /* If cost_limit has not decreased since we stored it in alg_out->cost,
2381      we have not found any algorithm.  */
2382   if (cost_limit == alg_out->cost)
2383     return;
2384
2385   /* If we are getting a too long sequence for `struct algorithm'
2386      to record, make this search fail.  */
2387   if (best_alg->ops == MAX_BITS_PER_WORD)
2388     return;
2389
2390   /* Copy the algorithm from temporary space to the space at alg_out.
2391      We avoid using structure assignment because the majority of
2392      best_alg is normally undefined, and this is a critical function.  */
2393   alg_out->ops = best_alg->ops + 1;
2394   alg_out->cost = cost_limit;
2395   memcpy (alg_out->op, best_alg->op,
2396           alg_out->ops * sizeof *alg_out->op);
2397   memcpy (alg_out->log, best_alg->log,
2398           alg_out->ops * sizeof *alg_out->log);
2399 }
2400 \f
2401 /* Perform a multiplication and return an rtx for the result.
2402    MODE is mode of value; OP0 and OP1 are what to multiply (rtx's);
2403    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
2404
2405    We check specially for a constant integer as OP1.
2406    If you want this check for OP0 as well, then before calling
2407    you should swap the two operands if OP0 would be constant.  */
2408
2409 rtx
2410 expand_mult (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target,
2411              int unsignedp)
2412 {
2413   rtx const_op1 = op1;
2414
2415   /* synth_mult does an `unsigned int' multiply.  As long as the mode is
2416      less than or equal in size to `unsigned int' this doesn't matter.
2417      If the mode is larger than `unsigned int', then synth_mult works only
2418      if the constant value exactly fits in an `unsigned int' without any
2419      truncation.  This means that multiplying by negative values does
2420      not work; results are off by 2^32 on a 32 bit machine.  */
2421
2422   /* If we are multiplying in DImode, it may still be a win
2423      to try to work with shifts and adds.  */
2424   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2425       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_INT
2426       && HOST_BITS_PER_INT >= BITS_PER_WORD
2427       && CONST_DOUBLE_HIGH (op1) == 0)
2428     const_op1 = GEN_INT (CONST_DOUBLE_LOW (op1));
2429   else if (HOST_BITS_PER_INT < GET_MODE_BITSIZE (mode)
2430            && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2431            && INTVAL (op1) < 0)
2432     const_op1 = 0;
2433
2434   /* We used to test optimize here, on the grounds that it's better to
2435      produce a smaller program when -O is not used.
2436      But this causes such a terrible slowdown sometimes
2437      that it seems better to use synth_mult always.  */
2438
2439   if (const_op1 && GET_CODE (const_op1) == CONST_INT
2440       && (unsignedp || ! flag_trapv))
2441     {
2442       struct algorithm alg;
2443       struct algorithm alg2;
2444       HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op1);
2445       HOST_WIDE_INT val_so_far;
2446       rtx insn;
2447       int mult_cost;
2448       enum {basic_variant, negate_variant, add_variant} variant = basic_variant;
2449
2450       /* op0 must be register to make mult_cost match the precomputed
2451          shiftadd_cost array.  */
2452       op0 = force_reg (mode, op0);
2453
2454       /* Try to do the computation three ways: multiply by the negative of OP1
2455          and then negate, do the multiplication directly, or do multiplication
2456          by OP1 - 1.  */
2457
2458       mult_cost = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, op0, op1), SET);
2459       mult_cost = MIN (12 * add_cost, mult_cost);
2460
2461       synth_mult (&alg, val, mult_cost);
2462
2463       /* This works only if the inverted value actually fits in an
2464          `unsigned int' */
2465       if (HOST_BITS_PER_INT >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
2466         {
2467           synth_mult (&alg2, - val,
2468                       (alg.cost < mult_cost ? alg.cost : mult_cost) - negate_cost);
2469           if (alg2.cost + negate_cost < alg.cost)
2470             alg = alg2, variant = negate_variant;
2471         }
2472
2473       /* This proves very useful for division-by-constant.  */
2474       synth_mult (&alg2, val - 1,
2475                   (alg.cost < mult_cost ? alg.cost : mult_cost) - add_cost);
2476       if (alg2.cost + add_cost < alg.cost)
2477         alg = alg2, variant = add_variant;
2478
2479       if (alg.cost < mult_cost)
2480         {
2481           /* We found something cheaper than a multiply insn.  */
2482           int opno;
2483           rtx accum, tem;
2484           enum machine_mode nmode;
2485
2486           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
2487
2488           /* Avoid referencing memory over and over.
2489              For speed, but also for correctness when mem is volatile.  */
2490           if (GET_CODE (op0) == MEM)
2491             op0 = force_reg (mode, op0);
2492
2493           /* ACCUM starts out either as OP0 or as a zero, depending on
2494              the first operation.  */
2495
2496           if (alg.op[0] == alg_zero)
2497             {
2498               accum = copy_to_mode_reg (mode, const0_rtx);
2499               val_so_far = 0;
2500             }
2501           else if (alg.op[0] == alg_m)
2502             {
2503               accum = copy_to_mode_reg (mode, op0);
2504               val_so_far = 1;
2505             }
2506           else
2507             abort ();
2508
2509           for (opno = 1; opno < alg.ops; opno++)
2510             {
2511               int log = alg.log[opno];
2512               int preserve = preserve_subexpressions_p ();
2513               rtx shift_subtarget = preserve ? 0 : accum;
2514               rtx add_target
2515                 = (opno == alg.ops - 1 && target != 0 && variant != add_variant
2516                    && ! preserve)
2517                   ? target : 0;
2518               rtx accum_target = preserve ? 0 : accum;
2519
2520               switch (alg.op[opno])
2521                 {
2522                 case alg_shift:
2523                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2524                                         build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2525                   val_so_far <<= log;
2526                   break;
2527
2528                 case alg_add_t_m2:
2529                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2530                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2531                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2532                                          add_target
2533                                          ? add_target : accum_target);
2534                   val_so_far += (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2535                   break;
2536
2537                 case alg_sub_t_m2:
2538                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2539                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2540                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, tem),
2541                                          add_target
2542                                          ? add_target : accum_target);
2543                   val_so_far -= (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2544                   break;
2545
2546                 case alg_add_t2_m:
2547                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2548                                         build_int_2 (log, 0), shift_subtarget,
2549                                         0);
2550                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0),
2551                                          add_target
2552                                          ? add_target : accum_target);
2553                   val_so_far = (val_so_far << log) + 1;
2554                   break;
2555
2556                 case alg_sub_t2_m:
2557                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2558                                         build_int_2 (log, 0), shift_subtarget,
2559                                         0);
2560                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, op0),
2561                                          add_target
2562                                          ? add_target : accum_target);
2563                   val_so_far = (val_so_far << log) - 1;
2564                   break;
2565
2566                 case alg_add_factor:
2567                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2568                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2569                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2570                                          add_target
2571                                          ? add_target : accum_target);
2572                   val_so_far += val_so_far << log;
2573                   break;
2574
2575                 case alg_sub_factor:
2576                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2577                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2578                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, accum),
2579                                          (add_target ? add_target
2580                                           : preserve ? 0 : tem));
2581                   val_so_far = (val_so_far << log) - val_so_far;
2582                   break;
2583
2584                 default:
2585                   abort ();
2586                 }
2587
2588               /* Write a REG_EQUAL note on the last insn so that we can cse
2589                  multiplication sequences.  Note that if ACCUM is a SUBREG,
2590                  we've set the inner register and must properly indicate
2591                  that.  */
2592
2593               tem = op0, nmode = mode;
2594               if (GET_CODE (accum) == SUBREG)
2595                 {
2596                   nmode = GET_MODE (SUBREG_REG (accum));
2597                   tem = gen_lowpart (nmode, op0);
2598                 }
2599
2600               insn = get_last_insn ();
2601               set_unique_reg_note (insn,
2602                                    REG_EQUAL,
2603                                    gen_rtx_MULT (nmode, tem,
2604                                                  GEN_INT (val_so_far)));
2605             }
2606
2607           if (variant == negate_variant)
2608             {
2609               val_so_far = - val_so_far;
2610               accum = expand_unop (mode, neg_optab, accum, target, 0);
2611             }
2612           else if (variant == add_variant)
2613             {
2614               val_so_far = val_so_far + 1;
2615               accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0), target);
2616             }
2617
2618           if (val != val_so_far)
2619             abort ();
2620
2621           return accum;
2622         }
2623     }
2624
2625   if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
2626     {
2627       rtx temp = op0;
2628       op0 = op1;
2629       op1 = temp;
2630     }
2631
2632   /* Expand x*2.0 as x+x.  */
2633   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2634       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
2635     {
2636       REAL_VALUE_TYPE d;
2637       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
2638
2639       if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2))
2640         {
2641           op0 = force_reg (GET_MODE (op0), op0);
2642           return expand_binop (mode, add_optab, op0, op0,
2643                                target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2644         }
2645     }
2646
2647   /* This used to use umul_optab if unsigned, but for non-widening multiply
2648      there is no difference between signed and unsigned.  */
2649   op0 = expand_binop (mode,
2650                       ! unsignedp
2651                       && flag_trapv && (GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT)
2652                       ? smulv_optab : smul_optab,
2653                       op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2654   if (op0 == 0)
2655     abort ();
2656   return op0;
2657 }
2658 \f
2659 /* Return the smallest n such that 2**n >= X.  */
2660
2661 int
2662 ceil_log2 (unsigned HOST_WIDE_INT x)
2663 {
2664   return floor_log2 (x - 1) + 1;
2665 }
2666
2667 /* Choose a minimal N + 1 bit approximation to 1/D that can be used to
2668    replace division by D, and put the least significant N bits of the result
2669    in *MULTIPLIER_PTR and return the most significant bit.
2670
2671    The width of operations is N (should be <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT), the
2672    needed precision is in PRECISION (should be <= N).
2673
2674    PRECISION should be as small as possible so this function can choose
2675    multiplier more freely.
2676
2677    The rounded-up logarithm of D is placed in *lgup_ptr.  A shift count that
2678    is to be used for a final right shift is placed in *POST_SHIFT_PTR.
2679
2680    Using this function, x/D will be equal to (x * m) >> (*POST_SHIFT_PTR),
2681    where m is the full HOST_BITS_PER_WIDE_INT + 1 bit multiplier.  */
2682
2683 static
2684 unsigned HOST_WIDE_INT
2685 choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT d, int n, int precision,
2686                    unsigned HOST_WIDE_INT *multiplier_ptr,
2687                    int *post_shift_ptr, int *lgup_ptr)
2688 {
2689   HOST_WIDE_INT mhigh_hi, mlow_hi;
2690   unsigned HOST_WIDE_INT mhigh_lo, mlow_lo;
2691   int lgup, post_shift;
2692   int pow, pow2;
2693   unsigned HOST_WIDE_INT nl, dummy1;
2694   HOST_WIDE_INT nh, dummy2;
2695
2696   /* lgup = ceil(log2(divisor)); */
2697   lgup = ceil_log2 (d);
2698
2699   if (lgup > n)
2700     abort ();
2701
2702   pow = n + lgup;
2703   pow2 = n + lgup - precision;
2704
2705   if (pow == 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2706     {
2707       /* We could handle this with some effort, but this case is much better
2708          handled directly with a scc insn, so rely on caller using that.  */
2709       abort ();
2710     }
2711
2712   /* mlow = 2^(N + lgup)/d */
2713  if (pow >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2714     {
2715       nh = (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2716       nl = 0;
2717     }
2718   else
2719     {
2720       nh = 0;
2721       nl = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow;
2722     }
2723   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2724                         &mlow_lo, &mlow_hi, &dummy1, &dummy2);
2725
2726   /* mhigh = (2^(N + lgup) + 2^N + lgup - precision)/d */
2727   if (pow2 >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2728     nh |= (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2729   else
2730     nl |= (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow2;
2731   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2732                         &mhigh_lo, &mhigh_hi, &dummy1, &dummy2);
2733
2734   if (mhigh_hi && nh - d >= d)
2735     abort ();
2736   if (mhigh_hi > 1 || mlow_hi > 1)
2737     abort ();
2738   /* Assert that mlow < mhigh.  */
2739   if (! (mlow_hi < mhigh_hi || (mlow_hi == mhigh_hi && mlow_lo < mhigh_lo)))
2740     abort ();
2741
2742   /* If precision == N, then mlow, mhigh exceed 2^N
2743      (but they do not exceed 2^(N+1)).  */
2744
2745   /* Reduce to lowest terms.  */
2746   for (post_shift = lgup; post_shift > 0; post_shift--)
2747     {
2748       unsigned HOST_WIDE_INT ml_lo = (mlow_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mlow_lo >> 1);
2749       unsigned HOST_WIDE_INT mh_lo = (mhigh_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mhigh_lo >> 1);
2750       if (ml_lo >= mh_lo)
2751         break;
2752
2753       mlow_hi = 0;
2754       mlow_lo = ml_lo;
2755       mhigh_hi = 0;
2756       mhigh_lo = mh_lo;
2757     }
2758
2759   *post_shift_ptr = post_shift;
2760   *lgup_ptr = lgup;
2761   if (n < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2762     {
2763       unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1;
2764       *multiplier_ptr = mhigh_lo & mask;
2765       return mhigh_lo >= mask;
2766     }
2767   else
2768     {
2769       *multiplier_ptr = mhigh_lo;
2770       return mhigh_hi;
2771     }
2772 }
2773
2774 /* Compute the inverse of X mod 2**n, i.e., find Y such that X * Y is
2775    congruent to 1 (mod 2**N).  */
2776
2777 static unsigned HOST_WIDE_INT
2778 invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT x, int n)
2779 {
2780   /* Solve x*y == 1 (mod 2^n), where x is odd.  Return y.  */
2781
2782   /* The algorithm notes that the choice y = x satisfies
2783      x*y == 1 mod 2^3, since x is assumed odd.
2784      Each iteration doubles the number of bits of significance in y.  */
2785
2786   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
2787   unsigned HOST_WIDE_INT y = x;
2788   int nbit = 3;
2789
2790   mask = (n == HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2791           ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
2792           : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1);
2793
2794   while (nbit < n)
2795     {
2796       y = y * (2 - x*y) & mask;         /* Modulo 2^N */
2797       nbit *= 2;
2798     }
2799   return y;
2800 }
2801
2802 /* Emit code to adjust ADJ_OPERAND after multiplication of wrong signedness
2803    flavor of OP0 and OP1.  ADJ_OPERAND is already the high half of the
2804    product OP0 x OP1.  If UNSIGNEDP is nonzero, adjust the signed product
2805    to become unsigned, if UNSIGNEDP is zero, adjust the unsigned product to
2806    become signed.
2807
2808    The result is put in TARGET if that is convenient.
2809
2810    MODE is the mode of operation.  */
2811
2812 rtx
2813 expand_mult_highpart_adjust (enum machine_mode mode, rtx adj_operand, rtx op0,
2814                              rtx op1, rtx target, int unsignedp)
2815 {
2816   rtx tem;
2817   enum rtx_code adj_code = unsignedp ? PLUS : MINUS;
2818
2819   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
2820                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2821                       NULL_RTX, 0);
2822   tem = expand_and (mode, tem, op1, NULL_RTX);
2823   adj_operand
2824     = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2825                      adj_operand);
2826
2827   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op1,
2828                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2829                       NULL_RTX, 0);
2830   tem = expand_and (mode, tem, op0, NULL_RTX);
2831   target = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2832                           target);
2833
2834   return target;
2835 }
2836
2837 /* Emit code to multiply OP0 and CNST1, putting the high half of the result
2838    in TARGET if that is convenient, and return where the result is.  If the
2839    operation can not be performed, 0 is returned.
2840
2841    MODE is the mode of operation and result.
2842
2843    UNSIGNEDP nonzero means unsigned multiply.
2844
2845    MAX_COST is the total allowed cost for the expanded RTL.  */
2846
2847 rtx
2848 expand_mult_highpart (enum machine_mode mode, rtx op0,
2849                       unsigned HOST_WIDE_INT cnst1, rtx target,
2850                       int unsignedp, int max_cost)
2851 {
2852   enum machine_mode wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
2853   optab mul_highpart_optab;
2854   optab moptab;
2855   rtx tem;
2856   int size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2857   rtx op1, wide_op1;
2858
2859   /* We can't support modes wider than HOST_BITS_PER_INT.  */
2860   if (size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2861     abort ();
2862
2863   op1 = gen_int_mode (cnst1, mode);
2864
2865   wide_op1
2866     = immed_double_const (cnst1,
2867                           (unsignedp
2868                            ? (HOST_WIDE_INT) 0
2869                            : -(cnst1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))),
2870                           wider_mode);
2871
2872   /* expand_mult handles constant multiplication of word_mode
2873      or narrower.  It does a poor job for large modes.  */
2874   if (size < BITS_PER_WORD
2875       && mul_cost[(int) wider_mode] + shift_cost[size-1] < max_cost)
2876     {
2877       /* We have to do this, since expand_binop doesn't do conversion for
2878          multiply.  Maybe change expand_binop to handle widening multiply?  */
2879       op0 = convert_to_mode (wider_mode, op0, unsignedp);
2880
2881       /* We know that this can't have signed overflow, so pretend this is
2882          an unsigned multiply.  */
2883       tem = expand_mult (wider_mode, op0, wide_op1, NULL_RTX, 0);
2884       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2885                           build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2886       return convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2887     }
2888
2889   if (target == 0)
2890     target = gen_reg_rtx (mode);
2891
2892   /* Firstly, try using a multiplication insn that only generates the needed
2893      high part of the product, and in the sign flavor of unsignedp.  */
2894   if (mul_highpart_cost[(int) mode] < max_cost)
2895     {
2896       mul_highpart_optab = unsignedp ? umul_highpart_optab : smul_highpart_optab;
2897       target = expand_binop (mode, mul_highpart_optab,
2898                              op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2899       if (target)
2900         return target;
2901     }
2902
2903   /* Secondly, same as above, but use sign flavor opposite of unsignedp.
2904      Need to adjust the result after the multiplication.  */
2905   if (size - 1 < BITS_PER_WORD
2906       && (mul_highpart_cost[(int) mode] + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost
2907           < max_cost))
2908     {
2909       mul_highpart_optab = unsignedp ? smul_highpart_optab : umul_highpart_optab;
2910       target = expand_binop (mode, mul_highpart_optab,
2911                              op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2912       if (target)
2913         /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2914         return expand_mult_highpart_adjust (mode, target, op0,
2915                                             op1, target, unsignedp);
2916     }
2917
2918   /* Try widening multiplication.  */
2919   moptab = unsignedp ? umul_widen_optab : smul_widen_optab;
2920   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2921       && mul_widen_cost[(int) wider_mode] < max_cost)
2922     {
2923       op1 = force_reg (mode, op1);
2924       goto try;
2925     }
2926
2927   /* Try widening the mode and perform a non-widening multiplication.  */
2928   moptab = smul_optab;
2929   if (smul_optab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2930       && size - 1 < BITS_PER_WORD
2931       && mul_cost[(int) wider_mode] + shift_cost[size-1] < max_cost)
2932     {
2933       op1 = wide_op1;
2934       goto try;
2935     }
2936
2937   /* Try widening multiplication of opposite signedness, and adjust.  */
2938   moptab = unsignedp ? smul_widen_optab : umul_widen_optab;
2939   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2940       && size - 1 < BITS_PER_WORD
2941       && (mul_widen_cost[(int) wider_mode]
2942           + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost < max_cost))
2943     {
2944       rtx regop1 = force_reg (mode, op1);
2945       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, regop1,
2946                           NULL_RTX, ! unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2947       if (tem != 0)
2948         {
2949           /* Extract the high half of the just generated product.  */
2950           tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2951                               build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2952           tem = convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2953           /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2954           return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, op1,
2955                                               target, unsignedp);
2956         }
2957     }
2958
2959   return 0;
2960
2961  try:
2962   /* Pass NULL_RTX as target since TARGET has wrong mode.  */
2963   tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, op1,
2964                       NULL_RTX, unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2965   if (tem == 0)
2966     return 0;
2967
2968   /* Extract the high half of the just generated product.  */
2969   if (mode == word_mode)
2970     {
2971       return gen_highpart (mode, tem);
2972     }
2973   else
2974     {
2975       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2976                           build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2977       return convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2978     }
2979 }
2980 \f
2981 /* Emit the code to divide OP0 by OP1, putting the result in TARGET
2982    if that is convenient, and returning where the result is.
2983    You may request either the quotient or the remainder as the result;
2984    specify REM_FLAG nonzero to get the remainder.
2985
2986    CODE is the expression code for which kind of division this is;
2987    it controls how rounding is done.  MODE is the machine mode to use.
2988    UNSIGNEDP nonzero means do unsigned division.  */
2989
2990 /* ??? For CEIL_MOD_EXPR, can compute incorrect remainder with ANDI
2991    and then correct it by or'ing in missing high bits
2992    if result of ANDI is nonzero.
2993    For ROUND_MOD_EXPR, can use ANDI and then sign-extend the result.
2994    This could optimize to a bfexts instruction.
2995    But C doesn't use these operations, so their optimizations are
2996    left for later.  */
2997 /* ??? For modulo, we don't actually need the highpart of the first product,
2998    the low part will do nicely.  And for small divisors, the second multiply
2999    can also be a low-part only multiply or even be completely left out.
3000    E.g. to calculate the remainder of a division by 3 with a 32 bit
3001    multiply, multiply with 0x55555556 and extract the upper two bits;
3002    the result is exact for inputs up to 0x1fffffff.
3003    The input range can be reduced by using cross-sum rules.
3004    For odd divisors >= 3, the following table gives right shift counts
3005    so that if a number is shifted by an integer multiple of the given
3006    amount, the remainder stays the same:
3007    2, 4, 3, 6, 10, 12, 4, 8, 18, 6, 11, 20, 18, 0, 5, 10, 12, 0, 12, 20,
3008    14, 12, 23, 21, 8, 0, 20, 18, 0, 0, 6, 12, 0, 22, 0, 18, 20, 30, 0, 0,
3009    0, 8, 0, 11, 12, 10, 36, 0, 30, 0, 0, 12, 0, 0, 0, 0, 44, 12, 24, 0,
3010    20, 0, 7, 14, 0, 18, 36, 0, 0, 46, 60, 0, 42, 0, 15, 24, 20, 0, 0, 33,
3011    0, 20, 0, 0, 18, 0, 60, 0, 0, 0, 0, 0, 40, 18, 0, 0, 12
3012
3013    Cross-sum rules for even numbers can be derived by leaving as many bits
3014    to the right alone as the divisor has zeros to the right.
3015    E.g. if x is an unsigned 32 bit number:
3016    (x mod 12) == (((x & 1023) + ((x >> 8) & ~3)) * 0x15555558 >> 2 * 3) >> 28
3017    */
3018
3019 #define EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P(x) (((x) & ((x) - 1)) == 0)
3020
3021 rtx
3022 expand_divmod (int rem_flag, enum tree_code code, enum machine_mode mode,
3023                rtx op0, rtx op1, rtx target, int unsignedp)
3024 {
3025   enum machine_mode compute_mode;
3026   rtx tquotient;
3027   rtx quotient = 0, remainder = 0;
3028   rtx last;
3029   int size;
3030   rtx insn, set;
3031   optab optab1, optab2;
3032   int op1_is_constant, op1_is_pow2 = 0;
3033   int max_cost, extra_cost;
3034   static HOST_WIDE_INT last_div_const = 0;
3035   static HOST_WIDE_INT ext_op1;
3036
3037   op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
3038   if (op1_is_constant)
3039     {
3040       ext_op1 = INTVAL (op1);
3041       if (unsignedp)
3042         ext_op1 &= GET_MODE_MASK (mode);
3043       op1_is_pow2 = ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (ext_op1)
3044                      || (! unsignedp && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-ext_op1))));
3045     }
3046
3047   /*
3048      This is the structure of expand_divmod:
3049
3050      First comes code to fix up the operands so we can perform the operations
3051      correctly and efficiently.
3052
3053      Second comes a switch statement with code specific for each rounding mode.
3054      For some special operands this code emits all RTL for the desired
3055      operation, for other cases, it generates only a quotient and stores it in
3056      QUOTIENT.  The case for trunc division/remainder might leave quotient = 0,
3057      to indicate that it has not done anything.
3058
3059      Last comes code that finishes the operation.  If QUOTIENT is set and
3060      REM_FLAG is set, the remainder is computed as OP0 - QUOTIENT * OP1.  If
3061      QUOTIENT is not set, it is computed using trunc rounding.
3062
3063      We try to generate special code for division and remainder when OP1 is a
3064      constant.  If |OP1| = 2**n we can use shifts and some other fast
3065      operations.  For other values of OP1, we compute a carefully selected
3066      fixed-point approximation m = 1/OP1, and generate code that multiplies OP0
3067      by m.
3068
3069      In all cases but EXACT_DIV_EXPR, this multiplication requires the upper
3070      half of the product.  Different strategies for generating the product are
3071      implemented in expand_mult_highpart.
3072
3073      If what we actually want is the remainder, we generate that by another
3074      by-constant multiplication and a subtraction.  */
3075
3076   /* We shouldn't be called with OP1 == const1_rtx, but some of the
3077      code below will malfunction if we are, so check here and handle
3078      the special case if so.  */
3079   if (op1 == const1_rtx)
3080     return rem_flag ? const0_rtx : op0;
3081
3082     /* When dividing by -1, we could get an overflow.
3083      negv_optab can handle overflows.  */
3084   if (! unsignedp && op1 == constm1_rtx)
3085     {
3086       if (rem_flag)
3087         return const0_rtx;
3088       return expand_unop (mode, flag_trapv && GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT
3089                           ? negv_optab : neg_optab, op0, target, 0);
3090     }
3091
3092   if (target
3093       /* Don't use the function value register as a target
3094          since we have to read it as well as write it,
3095          and function-inlining gets confused by this.  */
3096       && ((REG_P (target) && REG_FUNCTION_VALUE_P (target))
3097           /* Don't clobber an operand while doing a multi-step calculation.  */
3098           || ((rem_flag || op1_is_constant)
3099               && (reg_mentioned_p (target, op0)
3100                   || (GET_CODE (op0) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3101           || reg_mentioned_p (target, op1)
3102           || (GET_CODE (op1) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3103     target = 0;
3104
3105   /* Get the mode in which to perform this computation.  Normally it will
3106      be MODE, but sometimes we can't do the desired operation in MODE.
3107      If so, pick a wider mode in which we can do the operation.  Convert
3108      to that mode at the start to avoid repeated conversions.
3109
3110      First see what operations we need.  These depend on the expression
3111      we are evaluating.  (We assume that divxx3 insns exist under the
3112      same conditions that modxx3 insns and that these insns don't normally
3113      fail.  If these assumptions are not correct, we may generate less
3114      efficient code in some cases.)
3115
3116      Then see if we find a mode in which we can open-code that operation
3117      (either a division, modulus, or shift).  Finally, check for the smallest
3118      mode for which we can do the operation with a library call.  */
3119
3120   /* We might want to refine this now that we have division-by-constant
3121      optimization.  Since expand_mult_highpart tries so many variants, it is
3122      not straightforward to generalize this.  Maybe we should make an array
3123      of possible modes in init_expmed?  Save this for GCC 2.7.  */
3124
3125   optab1 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3126             ? (unsignedp ? lshr_optab : ashr_optab)
3127             : (unsignedp ? udiv_optab : sdiv_optab));
3128   optab2 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3129             ? optab1
3130             : (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab));
3131
3132   for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3133        compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3134     if (optab1->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
3135         || optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
3136       break;
3137
3138   if (compute_mode == VOIDmode)
3139     for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3140          compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3141       if (optab1->handlers[(int) compute_mode].libfunc
3142           || optab2->handlers[(int) compute_mode].libfunc)
3143         break;
3144
3145   /* If we still couldn't find a mode, use MODE, but we'll probably abort
3146      in expand_binop.  */
3147   if (compute_mode == VOIDmode)
3148     compute_mode = mode;
3149
3150   if (target && GET_MODE (target) == compute_mode)
3151     tquotient = target;
3152   else
3153     tquotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3154
3155   size = GET_MODE_BITSIZE (compute_mode);
3156 #if 0
3157   /* It should be possible to restrict the precision to GET_MODE_BITSIZE
3158      (mode), and thereby get better code when OP1 is a constant.  Do that
3159      later.  It will require going over all usages of SIZE below.  */
3160   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3161 #endif
3162
3163   /* Only deduct something for a REM if the last divide done was
3164      for a different constant.   Then set the constant of the last
3165      divide.  */
3166   max_cost = div_cost[(int) compute_mode]
3167     - (rem_flag && ! (last_div_const != 0 && op1_is_constant
3168                       && INTVAL (op1) == last_div_const)
3169        ? mul_cost[(int) compute_mode] + add_cost : 0);
3170
3171   last_div_const = ! rem_flag && op1_is_constant ? INTVAL (op1) : 0;
3172
3173   /* Now convert to the best mode to use.  */
3174   if (compute_mode != mode)
3175     {
3176       op0 = convert_modes (compute_mode, mode, op0, unsignedp);
3177       op1 = convert_modes (compute_mode, mode, op1, unsignedp);
3178
3179       /* convert_modes may have placed op1 into a register, so we
3180          must recompute the following.  */
3181       op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
3182       op1_is_pow2 = (op1_is_constant
3183                      && ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3184                           || (! unsignedp
3185                               && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-INTVAL (op1)))))) ;
3186     }
3187
3188   /* If one of the operands is a volatile MEM, copy it into a register.  */
3189
3190   if (GET_CODE (op0) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op0))
3191     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3192   if (GET_CODE (op1) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op1))
3193     op1 = force_reg (compute_mode, op1);
3194
3195   /* If we need the remainder or if OP1 is constant, we need to
3196      put OP0 in a register in case it has any queued subexpressions.  */
3197   if (rem_flag || op1_is_constant)
3198     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3199
3200   last = get_last_insn ();
3201
3202   /* Promote floor rounding to trunc rounding for unsigned operations.  */
3203   if (unsignedp)
3204     {
3205       if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
3206         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3207       if (code == FLOOR_MOD_EXPR)
3208         code = TRUNC_MOD_EXPR;
3209       if (code == EXACT_DIV_EXPR && op1_is_pow2)
3210         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3211     }
3212
3213   if (op1 != const0_rtx)
3214     switch (code)
3215       {
3216       case TRUNC_MOD_EXPR:
3217       case TRUNC_DIV_EXPR:
3218         if (op1_is_constant)
3219           {
3220             if (unsignedp)
3221               {
3222                 unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3223                 int pre_shift, post_shift;
3224                 int dummy;
3225                 unsigned HOST_WIDE_INT d = (INTVAL (op1)
3226                                             & GET_MODE_MASK (compute_mode));
3227
3228                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3229                   {
3230                     pre_shift = floor_log2 (d);
3231                     if (rem_flag)
3232                       {
3233                         remainder
3234                           = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3235                                           GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3236                                           remainder, 1,
3237                                           OPTAB_LIB_WIDEN);
3238                         if (remainder)
3239                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3240                       }
3241                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3242                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3243                                              tquotient, 1);
3244                   }
3245                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3246                   {
3247                     if (d >= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)))
3248                       {
3249                         /* Most significant bit of divisor is set; emit an scc
3250                            insn.  */
3251                         quotient = emit_store_flag (tquotient, GEU, op0, op1,
3252                                                     compute_mode, 1, 1);
3253                         if (quotient == 0)
3254                           goto fail1;
3255                       }
3256                     else
3257                       {
3258                         /* Find a suitable multiplier and right shift count
3259                            instead of multiplying with D.  */
3260
3261                         mh = choose_multiplier (d, size, size,
3262                                                 &ml, &post_shift, &dummy);
3263
3264                         /* If the suggested multiplier is more than SIZE bits,
3265                            we can do better for even divisors, using an
3266                            initial right shift.  */
3267                         if (mh != 0 && (d & 1) == 0)
3268                           {
3269                             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3270                             mh = choose_multiplier (d >> pre_shift, size,
3271                                                     size - pre_shift,
3272                                                     &ml, &post_shift, &dummy);
3273                             if (mh)
3274                               abort ();
3275                           }
3276                         else
3277                           pre_shift = 0;
3278
3279                         if (mh != 0)
3280                           {
3281                             rtx t1, t2, t3, t4;
3282
3283                             if (post_shift - 1 >= BITS_PER_WORD)
3284                               goto fail1;
3285
3286                             extra_cost = (shift_cost[post_shift - 1]
3287                                           + shift_cost[1] + 2 * add_cost);
3288                             t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3289                                                        NULL_RTX, 1,
3290                                                        max_cost - extra_cost);
3291                             if (t1 == 0)
3292                               goto fail1;
3293                             t2 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3294                                                                op0, t1),
3295                                                 NULL_RTX);
3296                             t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3297                                                build_int_2 (1, 0), NULL_RTX,1);
3298                             t4 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3299                                                               t1, t3),
3300                                                 NULL_RTX);
3301                             quotient
3302                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t4,
3303                                               build_int_2 (post_shift - 1, 0),
3304                                               tquotient, 1);
3305                           }
3306                         else
3307                           {
3308                             rtx t1, t2;
3309
3310                             if (pre_shift >= BITS_PER_WORD
3311                                 || post_shift >= BITS_PER_WORD)
3312                               goto fail1;
3313
3314                             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3315                                                build_int_2 (pre_shift, 0),
3316                                                NULL_RTX, 1);
3317                             extra_cost = (shift_cost[pre_shift]
3318                                           + shift_cost[post_shift]);
3319                             t2 = expand_mult_highpart (compute_mode, t1, ml,
3320                                                        NULL_RTX, 1,
3321                                                        max_cost - extra_cost);
3322                             if (t2 == 0)
3323                               goto fail1;
3324                             quotient
3325                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3326                                               build_int_2 (post_shift, 0),
3327                                               tquotient, 1);
3328                           }
3329                       }
3330                   }
3331                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3332                   break;
3333
3334                 insn = get_last_insn ();
3335                 if (insn != last
3336                     && (set = single_set (insn)) != 0
3337                     && SET_DEST (set) == quotient)
3338                   set_unique_reg_note (insn,
3339                                        REG_EQUAL,
3340                                        gen_rtx_UDIV (compute_mode, op0, op1));
3341               }
3342             else                /* TRUNC_DIV, signed */
3343               {
3344                 unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3345                 int lgup, post_shift;
3346                 HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3347                 unsigned HOST_WIDE_INT abs_d = d >= 0 ? d : -d;
3348
3349                 /* n rem d = n rem -d */
3350                 if (rem_flag && d < 0)
3351                   {
3352                     d = abs_d;
3353                     op1 = gen_int_mode (abs_d, compute_mode);
3354                   }
3355
3356                 if (d == 1)
3357                   quotient = op0;
3358                 else if (d == -1)
3359                   quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab, op0,
3360                                           tquotient, 0);
3361                 else if (abs_d == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3362                   {
3363                     /* This case is not handled correctly below.  */
3364                     quotient = emit_store_flag (tquotient, EQ, op0, op1,
3365                                                 compute_mode, 1, 1);
3366                     if (quotient == 0)
3367                       goto fail1;
3368                   }
3369                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d)
3370                          && (rem_flag ? smod_pow2_cheap : sdiv_pow2_cheap)
3371                          /* ??? The cheap metric is computed only for
3372                             word_mode.  If this operation is wider, this may
3373                             not be so.  Assume true if the optab has an
3374                             expander for this mode.  */
3375                          && (((rem_flag ? smod_optab : sdiv_optab)
3376                               ->handlers[(int) compute_mode].insn_code
3377                               != CODE_FOR_nothing)
3378                              || (sdivmod_optab->handlers[(int) compute_mode]
3379                                  .insn_code != CODE_FOR_nothing)))
3380                   ;
3381                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (abs_d))
3382                   {
3383                     lgup = floor_log2 (abs_d);
3384                     if (BRANCH_COST < 1 || (abs_d != 2 && BRANCH_COST < 3))
3385                       {
3386                         rtx label = gen_label_rtx ();
3387                         rtx t1;
3388
3389                         t1 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3390                         do_cmp_and_jump (t1, const0_rtx, GE,
3391                                          compute_mode, label);
3392                         expand_inc (t1, gen_int_mode (abs_d - 1,
3393                                                       compute_mode));
3394                         emit_label (label);
3395                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3396                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3397                                                  tquotient, 0);
3398                       }
3399                     else
3400                       {
3401                         rtx t1, t2, t3;
3402                         t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3403                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3404                                            NULL_RTX, 0);
3405                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3406                                            build_int_2 (size - lgup, 0),
3407                                            NULL_RTX, 1);
3408                         t3 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3409                                                           op0, t2),
3410                                             NULL_RTX);
3411                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3412                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3413                                                  tquotient, 0);
3414                       }
3415
3416                     /* We have computed OP0 / abs(OP1).  If OP1 is negative, negate
3417                        the quotient.  */
3418                     if (d < 0)
3419                       {
3420                         insn = get_last_insn ();
3421                         if (insn != last
3422                             && (set = single_set (insn)) != 0
3423                             && SET_DEST (set) == quotient
3424                             && abs_d < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
3425                                         << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
3426                           set_unique_reg_note (insn,
3427                                                REG_EQUAL,
3428                                                gen_rtx_DIV (compute_mode,
3429                                                             op0,
3430                                                             GEN_INT
3431                                                             (trunc_int_for_mode
3432                                                              (abs_d,
3433                                                               compute_mode))));
3434
3435                         quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab,
3436                                                 quotient, quotient, 0);
3437                       }
3438                   }
3439                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3440                   {
3441                     choose_multiplier (abs_d, size, size - 1,
3442                                        &ml, &post_shift, &lgup);
3443                     if (ml < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3444                       {
3445                         rtx t1, t2, t3;
3446
3447                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
3448                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
3449                           goto fail1;
3450
3451                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3452                                       + shift_cost[size - 1] + add_cost);
3453                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3454                                                    NULL_RTX, 0,
3455                                                    max_cost - extra_cost);
3456                         if (t1 == 0)
3457                           goto fail1;
3458                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3459                                            build_int_2 (post_shift, 0), NULL_RTX, 0);
3460                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3461                                            build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3462                         if (d < 0)
3463                           quotient
3464                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3465                                                             t3, t2),
3466                                              tquotient);
3467                         else
3468                           quotient
3469                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3470                                                             t2, t3),
3471                                              tquotient);
3472                       }
3473                     else
3474                       {
3475                         rtx t1, t2, t3, t4;
3476
3477                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
3478                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
3479                           goto fail1;
3480
3481                         ml |= (~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0) << (size - 1);
3482                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3483                                       + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3484                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3485                                                    NULL_RTX, 0,
3486                                                    max_cost - extra_cost);
3487                         if (t1 == 0)
3488                           goto fail1;
3489                         t2 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3490                                                           t1, op0),
3491                                             NULL_RTX);
3492                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3493                                            build_int_2 (post_shift, 0),
3494                                            NULL_RTX, 0);
3495                         t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3496                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3497                                            NULL_RTX, 0);
3498                         if (d < 0)
3499                           quotient
3500                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3501                                                             t4, t3),
3502                                              tquotient);
3503                         else
3504                           quotient
3505                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3506                                                             t3, t4),
3507                                              tquotient);
3508                       }
3509                   }
3510                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3511                   break;
3512
3513                 insn = get_last_insn ();
3514                 if (insn != last
3515                     && (set = single_set (insn)) != 0
3516                     && SET_DEST (set) == quotient)
3517                   set_unique_reg_note (insn,
3518                                        REG_EQUAL,
3519                                        gen_rtx_DIV (compute_mode, op0, op1));
3520               }
3521             break;
3522           }
3523       fail1:
3524         delete_insns_since (last);
3525         break;
3526
3527       case FLOOR_DIV_EXPR:
3528       case FLOOR_MOD_EXPR:
3529       /* We will come here only for signed operations.  */
3530         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3531           {
3532             unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3533             int pre_shift, lgup, post_shift;
3534             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3535
3536             if (d > 0)
3537               {
3538                 /* We could just as easily deal with negative constants here,
3539                    but it does not seem worth the trouble for GCC 2.6.  */
3540                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3541                   {
3542                     pre_shift = floor_log2 (d);
3543                     if (rem_flag)
3544                       {
3545                         remainder = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3546                                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3547                                                   remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3548                         if (remainder)
3549                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3550                       }
3551                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3552                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3553                                              tquotient, 0);
3554                   }
3555                 else
3556                   {
3557                     rtx t1, t2, t3, t4;
3558
3559                     mh = choose_multiplier (d, size, size - 1,
3560                                             &ml, &post_shift, &lgup);
3561                     if (mh)
3562                       abort ();
3563
3564                     if (post_shift < BITS_PER_WORD
3565                         && size - 1 < BITS_PER_WORD)
3566                       {
3567                         t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3568                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3569                                            NULL_RTX, 0);
3570                         t2 = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, t1,
3571                                            NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3572                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3573                                       + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3574                         t3 = expand_mult_highpart (compute_mode, t2, ml,
3575                                                    NULL_RTX, 1,
3576                                                    max_cost - extra_cost);
3577                         if (t3 != 0)
3578                           {
3579                             t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3580                                                build_int_2 (post_shift, 0),
3581                                                NULL_RTX, 1);
3582                             quotient = expand_binop (compute_mode, xor_optab,
3583                                                      t4, t1, tquotient, 0,
3584                                                      OPTAB_WIDEN);
3585                           }
3586                       }
3587                   }
3588               }
3589             else
3590               {
3591                 rtx nsign, t1, t2, t3, t4;
3592                 t1 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3593                                                   op0, constm1_rtx), NULL_RTX);
3594                 t2 = expand_binop (compute_mode, ior_optab, op0, t1, NULL_RTX,
3595                                    0, OPTAB_WIDEN);
3596                 nsign = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3597                                       build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3598                 t3 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode, t1, nsign),
3599                                     NULL_RTX);
3600                 t4 = expand_divmod (0, TRUNC_DIV_EXPR, compute_mode, t3, op1,
3601                                     NULL_RTX, 0);
3602                 if (t4)
3603                   {
3604                     rtx t5;
3605                     t5 = expand_unop (compute_mode, one_cmpl_optab, nsign,
3606                                       NULL_RTX, 0);
3607                     quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3608                                                             t4, t5),
3609                                               tquotient);
3610                   }
3611               }
3612           }
3613
3614         if (quotient != 0)
3615           break;
3616         delete_insns_since (last);
3617
3618         /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3619            remainder, using truncation.  We can easily compensate the quotient
3620            or remainder to get floor rounding, once we have the remainder.
3621            Notice that we compute also the final remainder value here,
3622            and return the result right away.  */
3623         if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3624           target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3625
3626         if (rem_flag)
3627           {
3628             remainder
3629               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3630             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3631           }
3632         else
3633           {
3634             quotient
3635               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3636             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3637           }
3638
3639         if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1,
3640                                  quotient, remainder, 0))
3641           {
3642             /* This could be computed with a branch-less sequence.
3643                Save that for later.  */
3644             rtx tem;
3645             rtx label = gen_label_rtx ();
3646             do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ, compute_mode, label);
3647             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3648                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3649             do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, GE, compute_mode, label);
3650             expand_dec (quotient, const1_rtx);
3651             expand_inc (remainder, op1);
3652             emit_label (label);
3653             return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3654           }
3655
3656         /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3657            by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3658         {
3659           rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3660           rtx adjusted_op0;
3661           rtx tem;
3662
3663           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3664           adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3665           label1 = gen_label_rtx ();
3666           label2 = gen_label_rtx ();
3667           label3 = gen_label_rtx ();
3668           label4 = gen_label_rtx ();
3669           label5 = gen_label_rtx ();
3670           do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3671           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT, compute_mode, label1);
3672           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3673                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3674           if (tem != quotient)
3675             emit_move_insn (quotient, tem);
3676           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3677           emit_barrier ();
3678           emit_label (label1);
3679           expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3680           emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3681           emit_barrier ();
3682           emit_label (label2);
3683           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT, compute_mode, label3);
3684           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3685                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3686           if (tem != quotient)
3687             emit_move_insn (quotient, tem);
3688           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3689           emit_barrier ();
3690           emit_label (label3);
3691           expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3692           emit_label (label4);
3693           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3694                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3695           if (tem != quotient)
3696             emit_move_insn (quotient, tem);
3697           expand_dec (quotient, const1_rtx);
3698           emit_label (label5);
3699         }
3700         break;
3701
3702       case CEIL_DIV_EXPR:
3703       case CEIL_MOD_EXPR:
3704         if (unsignedp)
3705           {
3706             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1)))
3707               {
3708                 rtx t1, t2, t3;
3709                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3710                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3711                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3712                                    tquotient, 1);
3713                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3714                                    GEN_INT (d - 1),
3715                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3716                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3717                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3718                                       compute_mode, 1, 1);
3719                 if (t3 == 0)
3720                   {
3721                     rtx lab;
3722                     lab = gen_label_rtx ();
3723                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3724                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3725                     emit_label (lab);
3726                     quotient = t1;
3727                   }
3728                 else
3729                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3730                                                           t1, t3),
3731                                             tquotient);
3732                 break;
3733               }
3734
3735             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3736                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3737                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3738                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3739                value here, and return the result right away.  */
3740             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3741               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3742
3743             if (rem_flag)
3744               {
3745                 remainder = (GET_CODE (target) == REG
3746                              ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3747                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3748               }
3749             else
3750               {
3751                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3752                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3753                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3754               }
3755
3756             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient,
3757                                      remainder, 1))
3758               {
3759                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3760                    Save that for later.  */
3761                 rtx label = gen_label_rtx ();
3762                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3763                                  compute_mode, label);
3764                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3765                 expand_dec (remainder, op1);
3766                 emit_label (label);
3767                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3768               }
3769
3770             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3771                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3772             {
3773               rtx label1, label2;
3774               rtx adjusted_op0, tem;
3775
3776               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3777               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3778               label1 = gen_label_rtx ();
3779               label2 = gen_label_rtx ();
3780               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, NE,
3781                                compute_mode, label1);
3782               emit_move_insn  (quotient, const0_rtx);
3783               emit_jump_insn (gen_jump (label2));
3784               emit_barrier ();
3785               emit_label (label1);
3786               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3787               tem = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, adjusted_op0, op1,
3788                                   quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3789               if (tem != quotient)
3790                 emit_move_insn (quotient, tem);
3791               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3792               emit_label (label2);
3793             }
3794           }
3795         else /* signed */
3796           {
3797             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3798                 && INTVAL (op1) >= 0)
3799               {
3800                 /* This is extremely similar to the code for the unsigned case
3801                    above.  For 2.7 we should merge these variants, but for
3802                    2.6.1 I don't want to touch the code for unsigned since that
3803                    get used in C.  The signed case will only be used by other
3804                    languages (Ada).  */
3805
3806                 rtx t1, t2, t3;
3807                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3808                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3809                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3810                                    tquotient, 0);
3811                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3812                                    GEN_INT (d - 1),
3813                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3814                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3815                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3816                                       compute_mode, 1, 1);
3817                 if (t3 == 0)
3818                   {
3819                     rtx lab;
3820                     lab = gen_label_rtx ();
3821                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3822                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3823                     emit_label (lab);
3824                     quotient = t1;
3825                   }
3826                 else
3827                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3828                                                           t1, t3),
3829                                             tquotient);
3830                 break;
3831               }
3832
3833             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3834                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3835                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3836                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3837                value here, and return the result right away.  */
3838             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3839               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3840             if (rem_flag)
3841               {
3842                 remainder= (GET_CODE (target) == REG
3843                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3844                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3845               }
3846             else
3847               {
3848                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3849                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3850                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3851               }
3852
3853             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient,
3854                                      remainder, 0))
3855               {
3856                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3857                    Save that for later.  */
3858                 rtx tem;
3859                 rtx label = gen_label_rtx ();
3860                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3861                                  compute_mode, label);
3862                 tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3863                                     NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3864                 do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, LT, compute_mode, label);
3865                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3866                 expand_dec (remainder, op1);
3867                 emit_label (label);
3868                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3869               }
3870
3871             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3872                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3873             {
3874               rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3875               rtx adjusted_op0;
3876               rtx tem;
3877
3878               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3879               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3880               label1 = gen_label_rtx ();
3881               label2 = gen_label_rtx ();
3882               label3 = gen_label_rtx ();
3883               label4 = gen_label_rtx ();
3884               label5 = gen_label_rtx ();
3885               do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3886               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT,
3887                                compute_mode, label1);
3888               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3889                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3890               if (tem != quotient)
3891                 emit_move_insn (quotient, tem);
3892               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3893               emit_barrier ();
3894               emit_label (label1);
3895               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3896               emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3897               emit_barrier ();
3898               emit_label (label2);
3899               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT,
3900                                compute_mode, label3);
3901               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3902                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3903               if (tem != quotient)
3904                 emit_move_insn (quotient, tem);
3905               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3906               emit_barrier ();
3907               emit_label (label3);
3908               expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3909               emit_label (label4);
3910               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3911                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3912               if (tem != quotient)
3913                 emit_move_insn (quotient, tem);
3914               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3915               emit_label (label5);
3916             }
3917           }
3918         break;
3919
3920       case EXACT_DIV_EXPR:
3921         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3922           {
3923             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3924             unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3925             int pre_shift;
3926             rtx t1;
3927
3928             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3929             ml = invert_mod2n (d >> pre_shift, size);
3930             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3931                                build_int_2 (pre_shift, 0), NULL_RTX, unsignedp);
3932             quotient = expand_mult (compute_mode, t1,
3933                                     gen_int_mode (ml, compute_mode),
3934                                     NULL_RTX, 1);
3935
3936             insn = get_last_insn ();
3937             set_unique_reg_note (insn,
3938                                  REG_EQUAL,
3939                                  gen_rtx_fmt_ee (unsignedp ? UDIV : DIV,
3940                                                  compute_mode,
3941                                                  op0, op1));
3942           }
3943         break;
3944
3945       case ROUND_DIV_EXPR:
3946       case ROUND_MOD_EXPR:
3947         if (unsignedp)
3948           {
3949             rtx tem;
3950             rtx label;
3951             label = gen_label_rtx ();
3952             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3953             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3954             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 1) == 0)
3955               {
3956                 rtx tem;
3957                 quotient = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, op0, op1,
3958                                          quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3959                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 1);
3960                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
3961                                           remainder, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3962               }
3963             tem = plus_constant (op1, -1);
3964             tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
3965                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
3966             do_cmp_and_jump (remainder, tem, LEU, compute_mode, label);
3967             expand_inc (quotient, const1_rtx);
3968             expand_dec (remainder, op1);
3969             emit_label (label);
3970           }
3971         else
3972           {
3973             rtx abs_rem, abs_op1, tem, mask;
3974             rtx label;
3975             label = gen_label_rtx ();
3976             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3977             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3978             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 0) == 0)
3979               {
3980                 rtx tem;
3981                 quotient = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, op0, op1,
3982                                          quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3983                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 0);
3984                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
3985                                           remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3986               }
3987             abs_rem = expand_abs (compute_mode, remainder, NULL_RTX, 1, 0);
3988             abs_op1 = expand_abs (compute_mode, op1, NULL_RTX, 1, 0);
3989             tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, compute_mode, abs_rem,
3990                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
3991             do_cmp_and_jump (tem, abs_op1, LTU, compute_mode, label);
3992             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3993                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3994             mask = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
3995                                 build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3996             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, const1_rtx,
3997                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3998             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
3999                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4000             expand_inc (quotient, tem);
4001             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, op1,
4002                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4003             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
4004                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4005             expand_dec (remainder, tem);
4006             emit_label (label);
4007           }
4008         return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4009
4010       default:
4011         abort ();
4012       }
4013
4014   if (quotient == 0)
4015     {
4016       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4017         target = 0;
4018
4019       if (rem_flag)
4020         {
4021           /* Try to produce the remainder without producing the quotient.
4022              If we seem to have a divmod pattern that does not require widening,
4023              don't try widening here.  We should really have a WIDEN argument
4024              to expand_twoval_binop, since what we'd really like to do here is
4025              1) try a mod insn in compute_mode
4026              2) try a divmod insn in compute_mode
4027              3) try a div insn in compute_mode and multiply-subtract to get
4028                 remainder
4029              4) try the same things with widening allowed.  */
4030           remainder
4031             = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4032                                  op0, op1, target,
4033                                  unsignedp,
4034                                  ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
4035                                    != CODE_FOR_nothing)
4036                                   ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4037           if (remainder == 0)
4038             {
4039               /* No luck there.  Can we do remainder and divide at once
4040                  without a library call?  */
4041               remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4042               if (! expand_twoval_binop ((unsignedp
4043                                           ? udivmod_optab
4044                                           : sdivmod_optab),
4045                                          op0, op1,
4046                                          NULL_RTX, remainder, unsignedp))
4047                 remainder = 0;
4048             }
4049
4050           if (remainder)
4051             return gen_lowpart (mode, remainder);
4052         }
4053
4054       /* Produce the quotient.  Try a quotient insn, but not a library call.
4055          If we have a divmod in this mode, use it in preference to widening
4056          the div (for this test we assume it will not fail). Note that optab2
4057          is set to the one of the two optabs that the call below will use.  */
4058       quotient
4059         = sign_expand_binop (compute_mode, udiv_optab, sdiv_optab,
4060                              op0, op1, rem_flag ? NULL_RTX : target,
4061                              unsignedp,
4062                              ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
4063                                != CODE_FOR_nothing)
4064                               ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4065
4066       if (quotient == 0)
4067         {
4068           /* No luck there.  Try a quotient-and-remainder insn,
4069              keeping the quotient alone.  */
4070           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4071           if (! expand_twoval_binop (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab,
4072                                      op0, op1,
4073                                      quotient, NULL_RTX, unsignedp))
4074             {
4075               quotient = 0;
4076               if (! rem_flag)
4077                 /* Still no luck.  If we are not computing the remainder,
4078                    use a library call for the quotient.  */
4079                 quotient = sign_expand_binop (compute_mode,
4080                                               udiv_optab, sdiv_optab,
4081                                               op0, op1, target,
4082                                               unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4083             }
4084         }
4085     }
4086
4087   if (rem_flag)
4088     {
4089       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4090         target = 0;
4091
4092       if (quotient == 0)
4093         /* No divide instruction either.  Use library for remainder.  */
4094         remainder = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4095                                        op0, op1, target,
4096                                        unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4097       else
4098         {
4099           /* We divided.  Now finish doing X - Y * (X / Y).  */
4100           remainder = expand_mult (compute_mode, quotient, op1,
4101                                    NULL_RTX, unsignedp);
4102           remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0,
4103                                     remainder, target, unsignedp,
4104                                     OPTAB_LIB_WIDEN);
4105         }
4106     }
4107
4108   return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4109 }
4110 \f
4111 /* Return a tree node with data type TYPE, describing the value of X.
4112    Usually this is an RTL_EXPR, if there is no obvious better choice.
4113    X may be an expression, however we only support those expressions
4114    generated by loop.c.  */
4115
4116 tree
4117 make_tree (tree type, rtx x)
4118 {
4119   tree t;
4120
4121   switch (GET_CODE (x))
4122     {
4123     case CONST_INT:
4124       t = build_int_2 (INTVAL (x),
4125                        (TREE_UNSIGNED (type)
4126                         && (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4127                        || INTVAL (x) >= 0 ? 0 : -1);
4128       TREE_TYPE (t) = type;
4129       return t;
4130
4131     case CONST_DOUBLE:
4132       if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
4133         {
4134           t = build_int_2 (CONST_DOUBLE_LOW (x), CONST_DOUBLE_HIGH (x));
4135           TREE_TYPE (t) = type;
4136         }
4137       else
4138         {
4139           REAL_VALUE_TYPE d;
4140
4141           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, x);
4142           t = build_real (type, d);
4143         }
4144
4145       return t;
4146
4147     case CONST_VECTOR:
4148       {
4149         int i, units;
4150         rtx elt;
4151         tree t = NULL_TREE;
4152
4153         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
4154
4155         /* Build a tree with vector elements.  */
4156         for (i = units - 1; i >= 0; --i)
4157           {
4158             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
4159             t = tree_cons (NULL_TREE, make_tree (type, elt), t);
4160           }
4161
4162         return build_vector (type, t);
4163       }
4164
4165     case PLUS:
4166       return fold (build (PLUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4167                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4168
4169     case MINUS:
4170       return fold (build (MINUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4171                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4172
4173     case NEG:
4174       return fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0))));
4175
4176     case MULT:
4177       return fold (build (MULT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4178                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4179
4180     case ASHIFT:
4181       return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4182                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4183
4184     case LSHIFTRT:
4185       t = (*lang_hooks.types.unsigned_type) (type);
4186       return fold (convert (type,
4187                             build (RSHIFT_EXPR, t,
4188                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4189                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4190
4191     case ASHIFTRT:
4192       t = (*lang_hooks.types.signed_type) (type);
4193       return fold (convert (type,
4194                             build (RSHIFT_EXPR, t,
4195                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4196                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4197
4198     case DIV:
4199       if (TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
4200         t = (*lang_hooks.types.signed_type) (type);
4201       else
4202         t = type;
4203
4204       return fold (convert (type,
4205                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4206                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4207                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4208     case UDIV:
4209       t = (*lang_hooks.types.unsigned_type) (type);
4210       return fold (convert (type,
4211                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4212                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4213                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4214
4215     case SIGN_EXTEND:
4216     case ZERO_EXTEND:
4217       t = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4218                                              GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND);
4219       return fold (convert (type, make_tree (t, XEXP (x, 0))));
4220
4221    default:
4222       t = make_node (RTL_EXPR);
4223       TREE_TYPE (t) = type;
4224
4225       /* If TYPE is a POINTER_TYPE, X might be Pmode with TYPE_MODE being
4226          ptr_mode.  So convert.  */
4227       if (POINTER_TYPE_P (type))
4228         x = convert_memory_address (TYPE_MODE (type), x);
4229
4230       RTL_EXPR_RTL (t) = x;
4231       /* There are no insns to be output
4232          when this rtl_expr is used.  */
4233       RTL_EXPR_SEQUENCE (t) = 0;
4234       return t;
4235     }
4236 }
4237
4238 /* Check whether the multiplication X * MULT + ADD overflows.
4239    X, MULT and ADD must be CONST_*.
4240    MODE is the machine mode for the computation.
4241    X and MULT must have mode MODE.  ADD may have a different mode.
4242    So can X (defaults to same as MODE).
4243    UNSIGNEDP is nonzero to do unsigned multiplication.  */
4244
4245 bool
4246 const_mult_add_overflow_p (rtx x, rtx mult, rtx add, enum machine_mode mode, int unsignedp)
4247 {
4248   tree type, mult_type, add_type, result;
4249
4250   type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (mode, unsignedp);
4251
4252   /* In order to get a proper overflow indication from an unsigned
4253      type, we have to pretend that it's a sizetype.  */
4254   mult_type = type;
4255   if (unsignedp)
4256     {
4257       mult_type = copy_node (type);
4258       TYPE_IS_SIZETYPE (mult_type) = 1;
4259     }
4260
4261   add_type = (GET_MODE (add) == VOIDmode ? mult_type
4262               : (*lang_hooks.types.type_for_mode) (GET_MODE (add), unsignedp));
4263
4264   result = fold (build (PLUS_EXPR, mult_type,
4265                         fold (build (MULT_EXPR, mult_type,
4266                                      make_tree (mult_type, x),
4267                                      make_tree (mult_type, mult))),
4268                         make_tree (add_type, add)));
4269
4270   return TREE_CONSTANT_OVERFLOW (result);
4271 }
4272
4273 /* Return an rtx representing the value of X * MULT + ADD.
4274    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
4275    MODE is the machine mode for the computation.
4276    X and MULT must have mode MODE.  ADD may have a different mode.
4277    So can X (defaults to same as MODE).
4278    UNSIGNEDP is nonzero to do unsigned multiplication.
4279    This may emit insns.  */
4280
4281 rtx
4282 expand_mult_add (rtx x, rtx target, rtx mult, rtx add, enum machine_mode mode,
4283                  int unsignedp)
4284 {
4285   tree type = (*lang_hooks.types.type_for_mode) (mode, unsignedp);
4286   tree add_type = (GET_MODE (add) == VOIDmode
4287                    ? type: (*lang_hooks.types.type_for_mode) (GET_MODE (add),
4288                                                               unsignedp));
4289   tree result =  fold (build (PLUS_EXPR, type,
4290                               fold (build (MULT_EXPR, type,
4291                                            make_tree (type, x),
4292                                            make_tree (type, mult))),
4293                               make_tree (add_type, add)));
4294
4295   return expand_expr (result, target, VOIDmode, 0);
4296 }
4297 \f
4298 /* Compute the logical-and of OP0 and OP1, storing it in TARGET
4299    and returning TARGET.
4300
4301    If TARGET is 0, a pseudo-register or constant is returned.  */
4302
4303 rtx
4304 expand_and (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target)
4305 {
4306   rtx tem = 0;
4307
4308   if (GET_MODE (op0) == VOIDmode && GET_MODE (op1) == VOIDmode)
4309     tem = simplify_binary_operation (AND, mode, op0, op1);
4310   if (tem == 0)
4311     tem = expand_binop (mode, and_optab, op0, op1, target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4312
4313   if (target == 0)
4314     target = tem;
4315   else if (tem != target)
4316     emit_move_insn (target, tem);
4317   return target;
4318 }
4319 \f
4320 /* Emit a store-flags instruction for comparison CODE on OP0 and OP1
4321    and storing in TARGET.  Normally return TARGET.
4322    Return 0 if that cannot be done.
4323
4324    MODE is the mode to use for OP0 and OP1 should they be CONST_INTs.  If
4325    it is VOIDmode, they cannot both be CONST_INT.
4326
4327    UNSIGNEDP is for the case where we have to widen the operands
4328    to perform the operation.  It says to use zero-extension.
4329
4330    NORMALIZEP is 1 if we should convert the result to be either zero
4331    or one.  Normalize is -1 if we should convert the result to be
4332    either zero or -1.  If NORMALIZEP is zero, the result will be left
4333    "raw" out of the scc insn.  */
4334
4335 rtx
4336 emit_store_flag (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
4337                  enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
4338 {
4339   rtx subtarget;
4340   enum insn_code icode;
4341   enum machine_mode compare_mode;
4342   enum machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
4343   rtx tem;
4344   rtx last = get_last_insn ();
4345   rtx pattern, comparison;
4346
4347   /* ??? Ok to do this and then fail? */
4348   op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4349   op1 = protect_from_queue (op1, 0);
4350
4351   if (unsignedp)
4352     code = unsigned_condition (code);
4353
4354   /* If one operand is constant, make it the second one.  Only do this
4355      if the other operand is not constant as well.  */
4356
4357   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
4358     {
4359       tem = op0;
4360       op0 = op1;
4361       op1 = tem;
4362       code = swap_condition (code);
4363     }
4364
4365   if (mode == VOIDmode)
4366     mode = GET_MODE (op0);
4367
4368   /* For some comparisons with 1 and -1, we can convert this to
4369      comparisons with zero.  This will often produce more opportunities for
4370      store-flag insns.  */
4371
4372   switch (code)
4373     {
4374     case LT:
4375       if (op1 == const1_rtx)
4376         op1 = const0_rtx, code = LE;
4377       break;
4378     case LE:
4379       if (op1 == constm1_rtx)
4380         op1 = const0_rtx, code = LT;
4381       break;
4382     case GE:
4383       if (op1 == const1_rtx)
4384         op1 = const0_rtx, code = GT;
4385       break;
4386     case GT:
4387       if (op1 == constm1_rtx)
4388         op1 = const0_rtx, code = GE;
4389       break;
4390     case GEU:
4391       if (op1 == const1_rtx)
4392         op1 = const0_rtx, code = NE;
4393       break;
4394     case LTU:
4395       if (op1 == const1_rtx)
4396         op1 = const0_rtx, code = EQ;
4397       break;
4398     default:
4399       break;
4400     }
4401
4402   /* If we are comparing a double-word integer with zero, we can convert
4403      the comparison into one involving a single word.  */
4404   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == BITS_PER_WORD * 2
4405       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4406       && op1 == const0_rtx
4407       && (GET_CODE (op0) != MEM || ! MEM_VOLATILE_P (op0)))
4408     {
4409       if (code == EQ || code == NE)
4410         {
4411           rtx op00, op01, op0both;
4412
4413           /* Do a logical OR of the two words and compare the result.  */
4414           op00 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, 0);
4415           op01 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, UNITS_PER_WORD);
4416           op0both = expand_binop (word_mode, ior_optab, op00, op01,
4417                                   NULL_RTX, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
4418           if (op0both != 0)
4419             return emit_store_flag (target, code, op0both, op1, word_mode,
4420                                     unsignedp, normalizep);
4421         }
4422       else if (code == LT || code == GE)
4423         {
4424           rtx op0h;
4425
4426           /* If testing the sign bit, can just test on high word.  */
4427           op0h = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode,
4428                                       subreg_highpart_offset (word_mode, mode));
4429           return emit_store_flag (target, code, op0h, op1, word_mode,
4430                                   unsignedp, normalizep);
4431         }
4432     }
4433
4434   /* From now on, we won't change CODE, so set ICODE now.  */
4435   icode = setcc_gen_code[(int) code];
4436
4437   /* If this is A < 0 or A >= 0, we can do this by taking the ones
4438      complement of A (for GE) and shifting the sign bit to the low bit.  */
4439   if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
4440       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4441       && (normalizep || STORE_FLAG_VALUE == 1
4442           || (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4443               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4444                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))))
4445     {
4446       subtarget = target;
4447
4448       /* If the result is to be wider than OP0, it is best to convert it
4449          first.  If it is to be narrower, it is *incorrect* to convert it
4450          first.  */
4451       if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (mode))
4452         {
4453           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4454           op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4455           mode = target_mode;
4456         }
4457
4458       if (target_mode != mode)
4459         subtarget = 0;
4460
4461       if (code == GE)
4462         op0 = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, op0,
4463                            ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4464                             ? 0 : subtarget), 0);
4465
4466       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4467         /* If we are supposed to produce a 0/1 value, we want to do
4468            a logical shift from the sign bit to the low-order bit; for
4469            a -1/0 value, we do an arithmetic shift.  */
4470         op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4471                             size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4472                             subtarget, normalizep != -1);
4473
4474       if (mode != target_mode)
4475         op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4476
4477       return op0;
4478     }
4479
4480   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4481     {
4482       insn_operand_predicate_fn pred;
4483
4484       /* We think we may be able to do this with a scc insn.  Emit the
4485          comparison and then the scc insn.
4486
4487          compare_from_rtx may call emit_queue, which would be deleted below
4488          if the scc insn fails.  So call it ourselves before setting LAST.
4489          Likewise for do_pending_stack_adjust.  */
4490
4491       emit_queue ();
4492       do_pending_stack_adjust ();
4493       last = get_last_insn ();
4494
4495       comparison
4496         = compare_from_rtx (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX);
4497       if (GET_CODE (comparison) == CONST_INT)
4498         return (comparison == const0_rtx ? const0_rtx
4499                 : normalizep == 1 ? const1_rtx
4500                 : normalizep == -1 ? constm1_rtx
4501                 : const_true_rtx);
4502
4503       /* The code of COMPARISON may not match CODE if compare_from_rtx
4504          decided to swap its operands and reverse the original code.
4505
4506          We know that compare_from_rtx returns either a CONST_INT or
4507          a new comparison code, so it is safe to just extract the
4508          code from COMPARISON.  */
4509       code = GET_CODE (comparison);
4510
4511       /* Get a reference to the target in the proper mode for this insn.  */
4512       compare_mode = insn_data[(int) icode].operand[0].mode;
4513       subtarget = target;
4514       pred = insn_data[(int) icode].operand[0].predicate;
4515       if (preserve_subexpressions_p ()
4516           || ! (*pred) (subtarget, compare_mode))
4517         subtarget = gen_reg_rtx (compare_mode);
4518
4519       pattern = GEN_FCN (icode) (subtarget);
4520       if (pattern)
4521         {
4522           emit_insn (pattern);
4523
4524           /* If we are converting to a wider mode, first convert to
4525              TARGET_MODE, then normalize.  This produces better combining
4526              opportunities on machines that have a SIGN_EXTRACT when we are
4527              testing a single bit.  This mostly benefits the 68k.
4528
4529              If STORE_FLAG_VALUE does not have the sign bit set when
4530              interpreted in COMPARE_MODE, we can do this conversion as
4531              unsigned, which is usually more efficient.  */
4532           if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (compare_mode))
4533             {
4534               convert_move (target, subtarget,
4535                             (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode)
4536                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4537                             && 0 == (STORE_FLAG_VALUE
4538                                      & ((HOST_WIDE_INT) 1
4539                                         << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) -1))));
4540               op0 = target;
4541               compare_mode = target_mode;
4542             }
4543           else
4544             op0 = subtarget;
4545
4546           /* If we want to keep subexpressions around, don't reuse our
4547              last target.  */
4548
4549           if (preserve_subexpressions_p ())
4550             subtarget = 0;
4551
4552           /* Now normalize to the proper value in COMPARE_MODE.  Sometimes
4553              we don't have to do anything.  */
4554           if (normalizep == 0 || normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4555             ;
4556           /* STORE_FLAG_VALUE might be the most negative number, so write
4557              the comparison this way to avoid a compiler-time warning.  */
4558           else if (- normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4559             op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4560
4561           /* We don't want to use STORE_FLAG_VALUE < 0 below since this
4562              makes it hard to use a value of just the sign bit due to
4563              ANSI integer constant typing rules.  */
4564           else if (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4565                    && (STORE_FLAG_VALUE
4566                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
4567                           << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1))))
4568             op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compare_mode, op0,
4569                                 size_int (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1),
4570                                 subtarget, normalizep == 1);
4571           else if (STORE_FLAG_VALUE & 1)
4572             {
4573               op0 = expand_and (compare_mode, op0, const1_rtx, subtarget);
4574               if (normalizep == -1)
4575                 op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, op0, 0);
4576             }
4577           else
4578             abort ();
4579
4580           /* If we were converting to a smaller mode, do the
4581              conversion now.  */
4582           if (target_mode != compare_mode)
4583             {
4584               convert_move (target, op0, 0);
4585               return target;
4586             }
4587           else
4588             return op0;
4589         }
4590     }
4591
4592   delete_insns_since (last);
4593
4594   /* If expensive optimizations, use different pseudo registers for each
4595      insn, instead of reusing the same pseudo.  This leads to better CSE,
4596      but slows down the compiler, since there are more pseudos */
4597   subtarget = (!flag_expensive_optimizations
4598                && (target_mode == mode)) ? target : NULL_RTX;
4599
4600   /* If we reached here, we can't do this with a scc insn.  However, there
4601      are some comparisons that can be done directly.  For example, if
4602      this is an equality comparison of integers, we can try to exclusive-or
4603      (or subtract) the two operands and use a recursive call to try the
4604      comparison with zero.  Don't do any of these cases if branches are
4605      very cheap.  */
4606
4607   if (BRANCH_COST > 0
4608       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && (code == EQ || code == NE)
4609       && op1 != const0_rtx)
4610     {
4611       tem = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4612                           OPTAB_WIDEN);
4613
4614       if (tem == 0)
4615         tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4616                             OPTAB_WIDEN);
4617       if (tem != 0)
4618         tem = emit_store_flag (target, code, tem, const0_rtx,
4619                                mode, unsignedp, normalizep);
4620       if (tem == 0)
4621         delete_insns_since (last);
4622       return tem;
4623     }
4624
4625   /* Some other cases we can do are EQ, NE, LE, and GT comparisons with
4626      the constant zero.  Reject all other comparisons at this point.  Only
4627      do LE and GT if branches are expensive since they are expensive on
4628      2-operand machines.  */
4629
4630   if (BRANCH_COST == 0
4631       || GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT || op1 != const0_rtx
4632       || (code != EQ && code != NE
4633           && (BRANCH_COST <= 1 || (code != LE && code != GT))))
4634     return 0;
4635
4636   /* See what we need to return.  We can only return a 1, -1, or the
4637      sign bit.  */
4638
4639   if (normalizep == 0)
4640     {
4641       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4642         normalizep = STORE_FLAG_VALUE;
4643
4644       else if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4645                && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4646                    == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
4647         ;
4648       else
4649         return 0;
4650     }
4651
4652   /* Try to put the result of the comparison in the sign bit.  Assume we can't
4653      do the necessary operation below.  */
4654
4655   tem = 0;
4656
4657   /* To see if A <= 0, compute (A | (A - 1)).  A <= 0 iff that result has
4658      the sign bit set.  */
4659
4660   if (code == LE)
4661     {
4662       /* This is destructive, so SUBTARGET can't be OP0.  */
4663       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4664         subtarget = 0;
4665
4666       tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, const1_rtx, subtarget, 0,
4667                           OPTAB_WIDEN);
4668       if (tem)
4669         tem = expand_binop (mode, ior_optab, op0, tem, subtarget, 0,
4670                             OPTAB_WIDEN);
4671     }
4672
4673   /* To see if A > 0, compute (((signed) A) << BITS) - A, where BITS is the
4674      number of bits in the mode of OP0, minus one.  */
4675
4676   if (code == GT)
4677     {
4678       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4679         subtarget = 0;
4680
4681       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4682                           size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4683                           subtarget, 0);
4684       tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4685                           OPTAB_WIDEN);
4686     }
4687
4688   if (code == EQ || code == NE)
4689     {
4690       /* For EQ or NE, one way to do the comparison is to apply an operation
4691          that converts the operand into a positive number if it is nonzero
4692          or zero if it was originally zero.  Then, for EQ, we subtract 1 and
4693          for NE we negate.  This puts the result in the sign bit.  Then we
4694          normalize with a shift, if needed.
4695
4696          Two operations that can do the above actions are ABS and FFS, so try
4697          them.  If that doesn't work, and MODE is smaller than a full word,
4698          we can use zero-extension to the wider mode (an unsigned conversion)
4699          as the operation.  */
4700
4701       /* Note that ABS doesn't yield a positive number for INT_MIN, but
4702          that is compensated by the subsequent overflow when subtracting
4703          one / negating.  */
4704
4705       if (abs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4706         tem = expand_unop (mode, abs_optab, op0, subtarget, 1);
4707       else if (ffs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4708         tem = expand_unop (mode, ffs_optab, op0, subtarget, 1);
4709       else if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4710         {
4711           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4712           tem = convert_modes (word_mode, mode, op0, 1);
4713           mode = word_mode;
4714         }
4715
4716       if (tem != 0)
4717         {
4718           if (code == EQ)
4719             tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, const1_rtx, subtarget,
4720                                 0, OPTAB_WIDEN);
4721           else
4722             tem = expand_unop (mode, neg_optab, tem, subtarget, 0);
4723         }
4724
4725       /* If we couldn't do it that way, for NE we can "or" the two's complement
4726          of the value with itself.  For EQ, we take the one's complement of
4727          that "or", which is an extra insn, so we only handle EQ if branches
4728          are expensive.  */
4729
4730       if (tem == 0 && (code == NE || BRANCH_COST > 1))
4731         {
4732           if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4733             subtarget = 0;
4734
4735           tem = expand_unop (mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4736           tem = expand_binop (mode, ior_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4737                               OPTAB_WIDEN);
4738
4739           if (tem && code == EQ)
4740             tem = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, tem, subtarget, 0);
4741         }
4742     }
4743
4744   if (tem && normalizep)
4745     tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, tem,
4746                         size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4747                         subtarget, normalizep == 1);
4748
4749   if (tem)
4750     {
4751       if (GET_MODE (tem) != target_mode)
4752         {
4753           convert_move (target, tem, 0);
4754           tem = target;
4755         }
4756       else if (!subtarget)
4757         {
4758           emit_move_insn (target, tem);
4759           tem = target;
4760         }
4761     }
4762   else
4763     delete_insns_since (last);
4764
4765   return tem;
4766 }
4767
4768 /* Like emit_store_flag, but always succeeds.  */
4769
4770 rtx
4771 emit_store_flag_force (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
4772                        enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
4773 {
4774   rtx tem, label;
4775
4776   /* First see if emit_store_flag can do the job.  */
4777   tem = emit_store_flag (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep);
4778   if (tem != 0)
4779     return tem;
4780
4781   if (normalizep == 0)
4782     normalizep = 1;
4783
4784   /* If this failed, we have to do this with set/compare/jump/set code.  */
4785
4786   if (GET_CODE (target) != REG
4787       || reg_mentioned_p (target, op0) || reg_mentioned_p (target, op1))
4788     target = gen_reg_rtx (GET_MODE (target));
4789
4790   emit_move_insn (target, const1_rtx);
4791   label = gen_label_rtx ();
4792   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX,
4793                            NULL_RTX, label);
4794
4795   emit_move_insn (target, const0_rtx);
4796   emit_label (label);
4797
4798   return target;
4799 }
4800 \f
4801 /* Perform possibly multi-word comparison and conditional jump to LABEL
4802    if ARG1 OP ARG2 true where ARG1 and ARG2 are of mode MODE
4803
4804    The algorithm is based on the code in expr.c:do_jump.
4805
4806    Note that this does not perform a general comparison.  Only variants
4807    generated within expmed.c are correctly handled, others abort (but could
4808    be handled if needed).  */
4809
4810 static void
4811 do_cmp_and_jump (rtx arg1, rtx arg2, enum rtx_code op, enum machine_mode mode,
4812                  rtx label)
4813 {
4814   /* If this mode is an integer too wide to compare properly,
4815      compare word by word.  Rely on cse to optimize constant cases.  */
4816
4817   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4818       && ! can_compare_p (op, mode, ccp_jump))
4819     {
4820       rtx label2 = gen_label_rtx ();
4821
4822       switch (op)
4823         {
4824         case LTU:
4825           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg2, arg1, label2, label);
4826           break;
4827
4828         case LEU:
4829           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg1, arg2, label, label2);
4830           break;
4831
4832         case LT:
4833           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label2, label);
4834           break;
4835
4836         case GT:
4837           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg1, arg2, label2, label);
4838           break;
4839
4840         case GE:
4841           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label, label2);
4842           break;
4843
4844           /* do_jump_by_parts_equality_rtx compares with zero.  Luckily
4845              that's the only equality operations we do */
4846         case EQ:
4847           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4848             abort ();
4849           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label2, label);
4850           break;
4851
4852         case NE:
4853           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4854             abort ();
4855           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label, label2);
4856           break;
4857
4858         default:
4859           abort ();
4860         }
4861
4862       emit_label (label2);
4863     }
4864   else
4865     emit_cmp_and_jump_insns (arg1, arg2, op, NULL_RTX, mode, 0, label);
4866 }