OSDN Git Service

Daily bump.
[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, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 #include "df.h"
40 #include "target.h"
41
42 static void store_fixed_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
43                                    unsigned HOST_WIDE_INT,
44                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
45 static void store_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
46                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
47 static rtx extract_fixed_bit_field (enum machine_mode, rtx,
48                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
49                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
50                                     unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
51 static rtx mask_rtx (enum machine_mode, int, int, int);
52 static rtx lshift_value (enum machine_mode, rtx, int, int);
53 static rtx extract_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
54                                     unsigned HOST_WIDE_INT, int);
55 static void do_cmp_and_jump (rtx, rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx);
56 static rtx expand_smod_pow2 (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT);
57 static rtx expand_sdiv_pow2 (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT);
58
59 /* Test whether a value is zero of a power of two.  */
60 #define EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P(x) (((x) & ((x) - 1)) == 0)
61
62 /* Nonzero means divides or modulus operations are relatively cheap for
63    powers of two, so don't use branches; emit the operation instead.
64    Usually, this will mean that the MD file will emit non-branch
65    sequences.  */
66
67 static bool sdiv_pow2_cheap[2][NUM_MACHINE_MODES];
68 static bool smod_pow2_cheap[2][NUM_MACHINE_MODES];
69
70 #ifndef SLOW_UNALIGNED_ACCESS
71 #define SLOW_UNALIGNED_ACCESS(MODE, ALIGN) STRICT_ALIGNMENT
72 #endif
73
74 /* For compilers that support multiple targets with different word sizes,
75    MAX_BITS_PER_WORD contains the biggest value of BITS_PER_WORD.  An example
76    is the H8/300(H) compiler.  */
77
78 #ifndef MAX_BITS_PER_WORD
79 #define MAX_BITS_PER_WORD BITS_PER_WORD
80 #endif
81
82 /* Reduce conditional compilation elsewhere.  */
83 #ifndef HAVE_insv
84 #define HAVE_insv       0
85 #define CODE_FOR_insv   CODE_FOR_nothing
86 #define gen_insv(a,b,c,d) NULL_RTX
87 #endif
88 #ifndef HAVE_extv
89 #define HAVE_extv       0
90 #define CODE_FOR_extv   CODE_FOR_nothing
91 #define gen_extv(a,b,c,d) NULL_RTX
92 #endif
93 #ifndef HAVE_extzv
94 #define HAVE_extzv      0
95 #define CODE_FOR_extzv  CODE_FOR_nothing
96 #define gen_extzv(a,b,c,d) NULL_RTX
97 #endif
98
99 /* Cost of various pieces of RTL.  Note that some of these are indexed by
100    shift count and some by mode.  */
101 static int zero_cost[2];
102 static int add_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
103 static int neg_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
104 static int shift_cost[2][NUM_MACHINE_MODES][MAX_BITS_PER_WORD];
105 static int shiftadd_cost[2][NUM_MACHINE_MODES][MAX_BITS_PER_WORD];
106 static int shiftsub0_cost[2][NUM_MACHINE_MODES][MAX_BITS_PER_WORD];
107 static int shiftsub1_cost[2][NUM_MACHINE_MODES][MAX_BITS_PER_WORD];
108 static int mul_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
109 static int sdiv_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
110 static int udiv_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
111 static int mul_widen_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
112 static int mul_highpart_cost[2][NUM_MACHINE_MODES];
113
114 void
115 init_expmed (void)
116 {
117   struct
118   {
119     struct rtx_def reg;         rtunion reg_fld[2];
120     struct rtx_def plus;        rtunion plus_fld1;
121     struct rtx_def neg;
122     struct rtx_def mult;        rtunion mult_fld1;
123     struct rtx_def sdiv;        rtunion sdiv_fld1;
124     struct rtx_def udiv;        rtunion udiv_fld1;
125     struct rtx_def zext;
126     struct rtx_def sdiv_32;     rtunion sdiv_32_fld1;
127     struct rtx_def smod_32;     rtunion smod_32_fld1;
128     struct rtx_def wide_mult;   rtunion wide_mult_fld1;
129     struct rtx_def wide_lshr;   rtunion wide_lshr_fld1;
130     struct rtx_def wide_trunc;
131     struct rtx_def shift;       rtunion shift_fld1;
132     struct rtx_def shift_mult;  rtunion shift_mult_fld1;
133     struct rtx_def shift_add;   rtunion shift_add_fld1;
134     struct rtx_def shift_sub0;  rtunion shift_sub0_fld1;
135     struct rtx_def shift_sub1;  rtunion shift_sub1_fld1;
136   } all;
137
138   rtx pow2[MAX_BITS_PER_WORD];
139   rtx cint[MAX_BITS_PER_WORD];
140   int m, n;
141   enum machine_mode mode, wider_mode;
142   int speed;
143
144
145   for (m = 1; m < MAX_BITS_PER_WORD; m++)
146     {
147       pow2[m] = GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1 << m);
148       cint[m] = GEN_INT (m);
149     }
150   memset (&all, 0, sizeof all);
151
152   PUT_CODE (&all.reg, REG);
153   /* Avoid using hard regs in ways which may be unsupported.  */
154   SET_REGNO (&all.reg, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
155
156   PUT_CODE (&all.plus, PLUS);
157   XEXP (&all.plus, 0) = &all.reg;
158   XEXP (&all.plus, 1) = &all.reg;
159
160   PUT_CODE (&all.neg, NEG);
161   XEXP (&all.neg, 0) = &all.reg;
162
163   PUT_CODE (&all.mult, MULT);
164   XEXP (&all.mult, 0) = &all.reg;
165   XEXP (&all.mult, 1) = &all.reg;
166
167   PUT_CODE (&all.sdiv, DIV);
168   XEXP (&all.sdiv, 0) = &all.reg;
169   XEXP (&all.sdiv, 1) = &all.reg;
170
171   PUT_CODE (&all.udiv, UDIV);
172   XEXP (&all.udiv, 0) = &all.reg;
173   XEXP (&all.udiv, 1) = &all.reg;
174
175   PUT_CODE (&all.sdiv_32, DIV);
176   XEXP (&all.sdiv_32, 0) = &all.reg;
177   XEXP (&all.sdiv_32, 1) = 32 < MAX_BITS_PER_WORD ? cint[32] : GEN_INT (32);
178
179   PUT_CODE (&all.smod_32, MOD);
180   XEXP (&all.smod_32, 0) = &all.reg;
181   XEXP (&all.smod_32, 1) = XEXP (&all.sdiv_32, 1);
182
183   PUT_CODE (&all.zext, ZERO_EXTEND);
184   XEXP (&all.zext, 0) = &all.reg;
185
186   PUT_CODE (&all.wide_mult, MULT);
187   XEXP (&all.wide_mult, 0) = &all.zext;
188   XEXP (&all.wide_mult, 1) = &all.zext;
189
190   PUT_CODE (&all.wide_lshr, LSHIFTRT);
191   XEXP (&all.wide_lshr, 0) = &all.wide_mult;
192
193   PUT_CODE (&all.wide_trunc, TRUNCATE);
194   XEXP (&all.wide_trunc, 0) = &all.wide_lshr;
195
196   PUT_CODE (&all.shift, ASHIFT);
197   XEXP (&all.shift, 0) = &all.reg;
198
199   PUT_CODE (&all.shift_mult, MULT);
200   XEXP (&all.shift_mult, 0) = &all.reg;
201
202   PUT_CODE (&all.shift_add, PLUS);
203   XEXP (&all.shift_add, 0) = &all.shift_mult;
204   XEXP (&all.shift_add, 1) = &all.reg;
205
206   PUT_CODE (&all.shift_sub0, MINUS);
207   XEXP (&all.shift_sub0, 0) = &all.shift_mult;
208   XEXP (&all.shift_sub0, 1) = &all.reg;
209
210   PUT_CODE (&all.shift_sub1, MINUS);
211   XEXP (&all.shift_sub1, 0) = &all.reg;
212   XEXP (&all.shift_sub1, 1) = &all.shift_mult;
213
214   for (speed = 0; speed < 2; speed++)
215     {
216       crtl->maybe_hot_insn_p = speed;
217       zero_cost[speed] = rtx_cost (const0_rtx, SET, speed);
218
219       for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
220            mode != VOIDmode;
221            mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
222         {
223           PUT_MODE (&all.reg, mode);
224           PUT_MODE (&all.plus, mode);
225           PUT_MODE (&all.neg, mode);
226           PUT_MODE (&all.mult, mode);
227           PUT_MODE (&all.sdiv, mode);
228           PUT_MODE (&all.udiv, mode);
229           PUT_MODE (&all.sdiv_32, mode);
230           PUT_MODE (&all.smod_32, mode);
231           PUT_MODE (&all.wide_trunc, mode);
232           PUT_MODE (&all.shift, mode);
233           PUT_MODE (&all.shift_mult, mode);
234           PUT_MODE (&all.shift_add, mode);
235           PUT_MODE (&all.shift_sub0, mode);
236           PUT_MODE (&all.shift_sub1, mode);
237
238           add_cost[speed][mode] = rtx_cost (&all.plus, SET, speed);
239           neg_cost[speed][mode] = rtx_cost (&all.neg, SET, speed);
240           mul_cost[speed][mode] = rtx_cost (&all.mult, SET, speed);
241           sdiv_cost[speed][mode] = rtx_cost (&all.sdiv, SET, speed);
242           udiv_cost[speed][mode] = rtx_cost (&all.udiv, SET, speed);
243
244           sdiv_pow2_cheap[speed][mode] = (rtx_cost (&all.sdiv_32, SET, speed)
245                                           <= 2 * add_cost[speed][mode]);
246           smod_pow2_cheap[speed][mode] = (rtx_cost (&all.smod_32, SET, speed)
247                                           <= 4 * add_cost[speed][mode]);
248
249           wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
250           if (wider_mode != VOIDmode)
251             {
252               PUT_MODE (&all.zext, wider_mode);
253               PUT_MODE (&all.wide_mult, wider_mode);
254               PUT_MODE (&all.wide_lshr, wider_mode);
255               XEXP (&all.wide_lshr, 1) = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode));
256
257               mul_widen_cost[speed][wider_mode]
258                 = rtx_cost (&all.wide_mult, SET, speed);
259               mul_highpart_cost[speed][mode]
260                 = rtx_cost (&all.wide_trunc, SET, speed);
261             }
262
263           shift_cost[speed][mode][0] = 0;
264           shiftadd_cost[speed][mode][0] = shiftsub0_cost[speed][mode][0]
265             = shiftsub1_cost[speed][mode][0] = add_cost[speed][mode];
266
267           n = MIN (MAX_BITS_PER_WORD, GET_MODE_BITSIZE (mode));
268           for (m = 1; m < n; m++)
269             {
270               XEXP (&all.shift, 1) = cint[m];
271               XEXP (&all.shift_mult, 1) = pow2[m];
272
273               shift_cost[speed][mode][m] = rtx_cost (&all.shift, SET, speed);
274               shiftadd_cost[speed][mode][m] = rtx_cost (&all.shift_add, SET, speed);
275               shiftsub0_cost[speed][mode][m] = rtx_cost (&all.shift_sub0, SET, speed);
276               shiftsub1_cost[speed][mode][m] = rtx_cost (&all.shift_sub1, SET, speed);
277             }
278         }
279     }
280   default_rtl_profile ();
281 }
282
283 /* Return an rtx representing minus the value of X.
284    MODE is the intended mode of the result,
285    useful if X is a CONST_INT.  */
286
287 rtx
288 negate_rtx (enum machine_mode mode, rtx x)
289 {
290   rtx result = simplify_unary_operation (NEG, mode, x, mode);
291
292   if (result == 0)
293     result = expand_unop (mode, neg_optab, x, NULL_RTX, 0);
294
295   return result;
296 }
297
298 /* Report on the availability of insv/extv/extzv and the desired mode
299    of each of their operands.  Returns MAX_MACHINE_MODE if HAVE_foo
300    is false; else the mode of the specified operand.  If OPNO is -1,
301    all the caller cares about is whether the insn is available.  */
302 enum machine_mode
303 mode_for_extraction (enum extraction_pattern pattern, int opno)
304 {
305   const struct insn_data *data;
306
307   switch (pattern)
308     {
309     case EP_insv:
310       if (HAVE_insv)
311         {
312           data = &insn_data[CODE_FOR_insv];
313           break;
314         }
315       return MAX_MACHINE_MODE;
316
317     case EP_extv:
318       if (HAVE_extv)
319         {
320           data = &insn_data[CODE_FOR_extv];
321           break;
322         }
323       return MAX_MACHINE_MODE;
324
325     case EP_extzv:
326       if (HAVE_extzv)
327         {
328           data = &insn_data[CODE_FOR_extzv];
329           break;
330         }
331       return MAX_MACHINE_MODE;
332
333     default:
334       gcc_unreachable ();
335     }
336
337   if (opno == -1)
338     return VOIDmode;
339
340   /* Everyone who uses this function used to follow it with
341      if (result == VOIDmode) result = word_mode; */
342   if (data->operand[opno].mode == VOIDmode)
343     return word_mode;
344   return data->operand[opno].mode;
345 }
346
347 /* Return true if X, of mode MODE, matches the predicate for operand
348    OPNO of instruction ICODE.  Allow volatile memories, regardless of
349    the ambient volatile_ok setting.  */
350
351 static bool
352 check_predicate_volatile_ok (enum insn_code icode, int opno,
353                              rtx x, enum machine_mode mode)
354 {
355   bool save_volatile_ok, result;
356
357   save_volatile_ok = volatile_ok;
358   result = insn_data[(int) icode].operand[opno].predicate (x, mode);
359   volatile_ok = save_volatile_ok;
360   return result;
361 }
362 \f
363 /* A subroutine of store_bit_field, with the same arguments.  Return true
364    if the operation could be implemented.
365
366    If FALLBACK_P is true, fall back to store_fixed_bit_field if we have
367    no other way of implementing the operation.  If FALLBACK_P is false,
368    return false instead.  */
369
370 static bool
371 store_bit_field_1 (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
372                    unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, enum machine_mode fieldmode,
373                    rtx value, bool fallback_p)
374 {
375   unsigned int unit
376     = (MEM_P (str_rtx)) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
377   unsigned HOST_WIDE_INT offset, bitpos;
378   rtx op0 = str_rtx;
379   int byte_offset;
380   rtx orig_value;
381
382   enum machine_mode op_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
383
384   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
385     {
386       /* The following line once was done only if WORDS_BIG_ENDIAN,
387          but I think that is a mistake.  WORDS_BIG_ENDIAN is
388          meaningful at a much higher level; when structures are copied
389          between memory and regs, the higher-numbered regs
390          always get higher addresses.  */
391       int inner_mode_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
392       int outer_mode_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0));
393
394       byte_offset = 0;
395
396       /* Paradoxical subregs need special handling on big endian machines.  */
397       if (SUBREG_BYTE (op0) == 0 && inner_mode_size < outer_mode_size)
398         {
399           int difference = inner_mode_size - outer_mode_size;
400
401           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
402             byte_offset += (difference / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD;
403           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
404             byte_offset += difference % UNITS_PER_WORD;
405         }
406       else
407         byte_offset = SUBREG_BYTE (op0);
408
409       bitnum += byte_offset * BITS_PER_UNIT;
410       op0 = SUBREG_REG (op0);
411     }
412
413   /* No action is needed if the target is a register and if the field
414      lies completely outside that register.  This can occur if the source
415      code contains an out-of-bounds access to a small array.  */
416   if (REG_P (op0) && bitnum >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
417     return true;
418
419   /* Use vec_set patterns for inserting parts of vectors whenever
420      available.  */
421   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
422       && !MEM_P (op0)
423       && (optab_handler (vec_set_optab, GET_MODE (op0))->insn_code
424           != CODE_FOR_nothing)
425       && fieldmode == GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0))
426       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
427       && !(bitnum % GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
428     {
429       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
430       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
431       int icode = (int) optab_handler (vec_set_optab, outermode)->insn_code;
432       int pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
433       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
434       rtx src = value;
435       rtx dest = op0;
436       rtx pat, seq;
437       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
438       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
439       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
440
441       start_sequence ();
442
443       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
444         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
445
446       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
447         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
448
449       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
450          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
451       gcc_assert ((*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
452                   && (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
453                   && (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2));
454       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
455       seq = get_insns ();
456       end_sequence ();
457       if (pat)
458         {
459           emit_insn (seq);
460           emit_insn (pat);
461           return true;
462         }
463     }
464
465   /* If the target is a register, overwriting the entire object, or storing
466      a full-word or multi-word field can be done with just a SUBREG.
467
468      If the target is memory, storing any naturally aligned field can be
469      done with a simple store.  For targets that support fast unaligned
470      memory, any naturally sized, unit aligned field can be done directly.  */
471
472   offset = bitnum / unit;
473   bitpos = bitnum % unit;
474   byte_offset = (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
475                 + (offset * UNITS_PER_WORD);
476
477   if (bitpos == 0
478       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
479       && (!MEM_P (op0)
480           ? ((GET_MODE_SIZE (fieldmode) >= UNITS_PER_WORD
481              || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) == GET_MODE_SIZE (fieldmode))
482              && byte_offset % GET_MODE_SIZE (fieldmode) == 0)
483           : (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (fieldmode, MEM_ALIGN (op0))
484              || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
485                  && MEM_ALIGN (op0) % GET_MODE_BITSIZE (fieldmode) == 0))))
486     {
487       if (MEM_P (op0))
488         op0 = adjust_address (op0, fieldmode, offset);
489       else if (GET_MODE (op0) != fieldmode)
490         op0 = simplify_gen_subreg (fieldmode, op0, GET_MODE (op0),
491                                    byte_offset);
492       emit_move_insn (op0, value);
493       return true;
494     }
495
496   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
497      if we aren't.  This must come after the entire register case above,
498      since that case is valid for any mode.  The following cases are only
499      valid for integral modes.  */
500   {
501     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
502     if (imode != GET_MODE (op0))
503       {
504         if (MEM_P (op0))
505           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
506         else
507           {
508             gcc_assert (imode != BLKmode);
509             op0 = gen_lowpart (imode, op0);
510           }
511       }
512   }
513
514   /* We may be accessing data outside the field, which means
515      we can alias adjacent data.  */
516   if (MEM_P (op0))
517     {
518       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
519       set_mem_alias_set (op0, 0);
520       set_mem_expr (op0, 0);
521     }
522
523   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
524      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
525      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
526   if (BYTES_BIG_ENDIAN
527       && !MEM_P (op0)
528       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
529     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
530
531   /* Storing an lsb-aligned field in a register
532      can be done with a movestrict instruction.  */
533
534   if (!MEM_P (op0)
535       && (BYTES_BIG_ENDIAN ? bitpos + bitsize == unit : bitpos == 0)
536       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
537       && (optab_handler (movstrict_optab, fieldmode)->insn_code
538           != CODE_FOR_nothing))
539     {
540       int icode = optab_handler (movstrict_optab, fieldmode)->insn_code;
541       rtx insn;
542       rtx start = get_last_insn ();
543       rtx arg0 = op0;
544
545       /* Get appropriate low part of the value being stored.  */
546       if (CONST_INT_P (value) || REG_P (value))
547         value = gen_lowpart (fieldmode, value);
548       else if (!(GET_CODE (value) == SYMBOL_REF
549                  || GET_CODE (value) == LABEL_REF
550                  || GET_CODE (value) == CONST))
551         value = convert_to_mode (fieldmode, value, 0);
552
553       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (value, fieldmode))
554         value = copy_to_mode_reg (fieldmode, value);
555
556       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
557         {
558           /* Else we've got some float mode source being extracted into
559              a different float mode destination -- this combination of
560              subregs results in Severe Tire Damage.  */
561           gcc_assert (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
562                       || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
563                       || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT);
564           arg0 = SUBREG_REG (op0);
565         }
566
567       insn = (GEN_FCN (icode)
568                  (gen_rtx_SUBREG (fieldmode, arg0,
569                                   (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
570                                   + (offset * UNITS_PER_WORD)),
571                                   value));
572       if (insn)
573         {
574           emit_insn (insn);
575           return true;
576         }
577       delete_insns_since (start);
578     }
579
580   /* Handle fields bigger than a word.  */
581
582   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
583     {
584       /* Here we transfer the words of the field
585          in the order least significant first.
586          This is because the most significant word is the one which may
587          be less than full.
588          However, only do that if the value is not BLKmode.  */
589
590       unsigned int backwards = WORDS_BIG_ENDIAN && fieldmode != BLKmode;
591       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
592       unsigned int i;
593       rtx last;
594
595       /* This is the mode we must force value to, so that there will be enough
596          subwords to extract.  Note that fieldmode will often (always?) be
597          VOIDmode, because that is what store_field uses to indicate that this
598          is a bit field, but passing VOIDmode to operand_subword_force
599          is not allowed.  */
600       fieldmode = GET_MODE (value);
601       if (fieldmode == VOIDmode)
602         fieldmode = smallest_mode_for_size (nwords * BITS_PER_WORD, MODE_INT);
603
604       last = get_last_insn ();
605       for (i = 0; i < nwords; i++)
606         {
607           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
608              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
609           unsigned int wordnum = (backwards ? nwords - i - 1 : i);
610           unsigned int bit_offset = (backwards
611                                      ? MAX ((int) bitsize - ((int) i + 1)
612                                             * BITS_PER_WORD,
613                                             0)
614                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
615           rtx value_word = operand_subword_force (value, wordnum, fieldmode);
616
617           if (!store_bit_field_1 (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
618                                             bitsize - i * BITS_PER_WORD),
619                                   bitnum + bit_offset, word_mode,
620                                   value_word, fallback_p))
621             {
622               delete_insns_since (last);
623               return false;
624             }
625         }
626       return true;
627     }
628
629   /* From here on we can assume that the field to be stored in is
630      a full-word (whatever type that is), since it is shorter than a word.  */
631
632   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
633      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
634
635   if (!MEM_P (op0))
636     {
637       if (offset != 0
638           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
639         {
640           if (!REG_P (op0))
641             {
642               /* Since this is a destination (lvalue), we can't copy
643                  it to a pseudo.  We can remove a SUBREG that does not
644                  change the size of the operand.  Such a SUBREG may
645                  have been added above.  */
646               gcc_assert (GET_CODE (op0) == SUBREG
647                           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
648                               == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))));
649               op0 = SUBREG_REG (op0);
650             }
651           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
652                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
653         }
654       offset = 0;
655     }
656
657   /* If VALUE has a floating-point or complex mode, access it as an
658      integer of the corresponding size.  This can occur on a machine
659      with 64 bit registers that uses SFmode for float.  It can also
660      occur for unaligned float or complex fields.  */
661   orig_value = value;
662   if (GET_MODE (value) != VOIDmode
663       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_INT
664       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_PARTIAL_INT)
665     {
666       value = gen_reg_rtx (int_mode_for_mode (GET_MODE (value)));
667       emit_move_insn (gen_lowpart (GET_MODE (orig_value), value), orig_value);
668     }
669
670   /* Now OFFSET is nonzero only if OP0 is memory
671      and is therefore always measured in bytes.  */
672
673   if (HAVE_insv
674       && GET_MODE (value) != BLKmode
675       && bitsize > 0
676       && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= bitsize
677       && ! ((REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
678             && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (op_mode)))
679       && insn_data[CODE_FOR_insv].operand[1].predicate (GEN_INT (bitsize),
680                                                         VOIDmode)
681       && check_predicate_volatile_ok (CODE_FOR_insv, 0, op0, VOIDmode))
682     {
683       int xbitpos = bitpos;
684       rtx value1;
685       rtx xop0 = op0;
686       rtx last = get_last_insn ();
687       rtx pat;
688       bool copy_back = false;
689
690       /* Add OFFSET into OP0's address.  */
691       if (MEM_P (xop0))
692         xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, offset);
693
694       /* If xop0 is a register, we need it in OP_MODE
695          to make it acceptable to the format of insv.  */
696       if (GET_CODE (xop0) == SUBREG)
697         /* We can't just change the mode, because this might clobber op0,
698            and we will need the original value of op0 if insv fails.  */
699         xop0 = gen_rtx_SUBREG (op_mode, SUBREG_REG (xop0), SUBREG_BYTE (xop0));
700       if (REG_P (xop0) && GET_MODE (xop0) != op_mode)
701         xop0 = gen_rtx_SUBREG (op_mode, xop0, 0);
702
703       /* If the destination is a paradoxical subreg such that we need a
704          truncate to the inner mode, perform the insertion on a temporary and
705          truncate the result to the original destination.  Note that we can't
706          just truncate the paradoxical subreg as (truncate:N (subreg:W (reg:N
707          X) 0)) is (reg:N X).  */
708       if (GET_CODE (xop0) == SUBREG
709           && REG_P (SUBREG_REG (xop0))
710           && (!TRULY_NOOP_TRUNCATION
711               (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (xop0))),
712                GET_MODE_BITSIZE (op_mode))))
713         {
714           rtx tem = gen_reg_rtx (op_mode);
715           emit_move_insn (tem, xop0);
716           xop0 = tem;
717           copy_back = true;
718         }
719
720       /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
721          If the bit field insn does not, we must invert.  */
722
723       if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
724         xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
725
726       /* We have been counting XBITPOS within UNIT.
727          Count instead within the size of the register.  */
728       if (BITS_BIG_ENDIAN && !MEM_P (xop0))
729         xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - unit;
730
731       unit = GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
732
733       /* Convert VALUE to op_mode (which insv insn wants) in VALUE1.  */
734       value1 = value;
735       if (GET_MODE (value) != op_mode)
736         {
737           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) >= bitsize)
738             {
739               /* Optimization: Don't bother really extending VALUE
740                  if it has all the bits we will actually use.  However,
741                  if we must narrow it, be sure we do it correctly.  */
742
743               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)) < GET_MODE_SIZE (op_mode))
744                 {
745                   rtx tmp;
746
747                   tmp = simplify_subreg (op_mode, value1, GET_MODE (value), 0);
748                   if (! tmp)
749                     tmp = simplify_gen_subreg (op_mode,
750                                                force_reg (GET_MODE (value),
751                                                           value1),
752                                                GET_MODE (value), 0);
753                   value1 = tmp;
754                 }
755               else
756                 value1 = gen_lowpart (op_mode, value1);
757             }
758           else if (CONST_INT_P (value))
759             value1 = gen_int_mode (INTVAL (value), op_mode);
760           else
761             /* Parse phase is supposed to make VALUE's data type
762                match that of the component reference, which is a type
763                at least as wide as the field; so VALUE should have
764                a mode that corresponds to that type.  */
765             gcc_assert (CONSTANT_P (value));
766         }
767
768       /* If this machine's insv insists on a register,
769          get VALUE1 into a register.  */
770       if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].predicate)
771              (value1, op_mode)))
772         value1 = force_reg (op_mode, value1);
773
774       pat = gen_insv (xop0, GEN_INT (bitsize), GEN_INT (xbitpos), value1);
775       if (pat)
776         {
777           emit_insn (pat);
778
779           if (copy_back)
780             convert_move (op0, xop0, true);
781           return true;
782         }
783       delete_insns_since (last);
784     }
785
786   /* If OP0 is a memory, try copying it to a register and seeing if a
787      cheap register alternative is available.  */
788   if (HAVE_insv && MEM_P (op0))
789     {
790       enum machine_mode bestmode;
791
792       /* Get the mode to use for inserting into this field.  If OP0 is
793          BLKmode, get the smallest mode consistent with the alignment. If
794          OP0 is a non-BLKmode object that is no wider than OP_MODE, use its
795          mode. Otherwise, use the smallest mode containing the field.  */
796
797       if (GET_MODE (op0) == BLKmode
798           || (op_mode != MAX_MACHINE_MODE
799               && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > GET_MODE_SIZE (op_mode)))
800         bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum, MEM_ALIGN (op0),
801                                   (op_mode == MAX_MACHINE_MODE
802                                    ? VOIDmode : op_mode),
803                                   MEM_VOLATILE_P (op0));
804       else
805         bestmode = GET_MODE (op0);
806
807       if (bestmode != VOIDmode
808           && GET_MODE_SIZE (bestmode) >= GET_MODE_SIZE (fieldmode)
809           && !(SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (op0))
810                && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (op0)))
811         {
812           rtx last, tempreg, xop0;
813           unsigned HOST_WIDE_INT xoffset, xbitpos;
814
815           last = get_last_insn ();
816
817           /* Adjust address to point to the containing unit of
818              that mode.  Compute the offset as a multiple of this unit,
819              counting in bytes.  */
820           unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
821           xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
822           xbitpos = bitnum % unit;
823           xop0 = adjust_address (op0, bestmode, xoffset);
824
825           /* Fetch that unit, store the bitfield in it, then store
826              the unit.  */
827           tempreg = copy_to_reg (xop0);
828           if (store_bit_field_1 (tempreg, bitsize, xbitpos,
829                                  fieldmode, orig_value, false))
830             {
831               emit_move_insn (xop0, tempreg);
832               return true;
833             }
834           delete_insns_since (last);
835         }
836     }
837
838   if (!fallback_p)
839     return false;
840
841   store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value);
842   return true;
843 }
844
845 /* Generate code to store value from rtx VALUE
846    into a bit-field within structure STR_RTX
847    containing BITSIZE bits starting at bit BITNUM.
848    FIELDMODE is the machine-mode of the FIELD_DECL node for this field.  */
849
850 void
851 store_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
852                  unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, enum machine_mode fieldmode,
853                  rtx value)
854 {
855   if (!store_bit_field_1 (str_rtx, bitsize, bitnum, fieldmode, value, true))
856     gcc_unreachable ();
857 }
858 \f
859 /* Use shifts and boolean operations to store VALUE
860    into a bit field of width BITSIZE
861    in a memory location specified by OP0 except offset by OFFSET bytes.
862      (OFFSET must be 0 if OP0 is a register.)
863    The field starts at position BITPOS within the byte.
864     (If OP0 is a register, it may be a full word or a narrower mode,
865      but BITPOS still counts within a full word,
866      which is significant on bigendian machines.)  */
867
868 static void
869 store_fixed_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT offset,
870                        unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
871                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
872 {
873   enum machine_mode mode;
874   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
875   rtx temp;
876   int all_zero = 0;
877   int all_one = 0;
878
879   /* There is a case not handled here:
880      a structure with a known alignment of just a halfword
881      and a field split across two aligned halfwords within the structure.
882      Or likewise a structure with a known alignment of just a byte
883      and a field split across two bytes.
884      Such cases are not supposed to be able to occur.  */
885
886   if (REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
887     {
888       gcc_assert (!offset);
889       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
890       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
891         {
892           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, value);
893           return;
894         }
895     }
896   else
897     {
898       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
899          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
900          a word, we won't be doing the extraction the normal way.
901          We don't want a mode bigger than the destination.  */
902
903       mode = GET_MODE (op0);
904       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == 0
905           || GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (word_mode))
906         mode = word_mode;
907       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
908                             MEM_ALIGN (op0), mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
909
910       if (mode == VOIDmode)
911         {
912           /* The only way this should occur is if the field spans word
913              boundaries.  */
914           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
915                                  value);
916           return;
917         }
918
919       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
920
921       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
922          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
923          OFFSET.  */
924       if (bitpos >= total_bits)
925         {
926           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
927           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
928                      * BITS_PER_UNIT);
929         }
930
931       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
932          Adjust BITPOS to be position within a word,
933          and OFFSET to be the offset of that word.
934          Then alter OP0 to refer to that word.  */
935       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
936       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
937       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
938     }
939
940   mode = GET_MODE (op0);
941
942   /* Now MODE is either some integral mode for a MEM as OP0,
943      or is a full-word for a REG as OP0.  TOTAL_BITS corresponds.
944      The bit field is contained entirely within OP0.
945      BITPOS is the starting bit number within OP0.
946      (OP0's mode may actually be narrower than MODE.)  */
947
948   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
949       /* BITPOS is the distance between our msb
950          and that of the containing datum.
951          Convert it to the distance from the lsb.  */
952       bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
953
954   /* Now BITPOS is always the distance between our lsb
955      and that of OP0.  */
956
957   /* Shift VALUE left by BITPOS bits.  If VALUE is not constant,
958      we must first convert its mode to MODE.  */
959
960   if (CONST_INT_P (value))
961     {
962       HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
963
964       if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
965         v &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1;
966
967       if (v == 0)
968         all_zero = 1;
969       else if ((bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
970                 && v == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1)
971                || (bitsize == HOST_BITS_PER_WIDE_INT && v == -1))
972         all_one = 1;
973
974       value = lshift_value (mode, value, bitpos, bitsize);
975     }
976   else
977     {
978       int must_and = (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) != bitsize
979                       && bitpos + bitsize != GET_MODE_BITSIZE (mode));
980
981       if (GET_MODE (value) != mode)
982         value = convert_to_mode (mode, value, 1);
983
984       if (must_and)
985         value = expand_binop (mode, and_optab, value,
986                               mask_rtx (mode, 0, bitsize, 0),
987                               NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
988       if (bitpos > 0)
989         value = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, value,
990                               build_int_cst (NULL_TREE, bitpos), NULL_RTX, 1);
991     }
992
993   /* Now clear the chosen bits in OP0,
994      except that if VALUE is -1 we need not bother.  */
995   /* We keep the intermediates in registers to allow CSE to combine
996      consecutive bitfield assignments.  */
997
998   temp = force_reg (mode, op0);
999
1000   if (! all_one)
1001     {
1002       temp = expand_binop (mode, and_optab, temp,
1003                            mask_rtx (mode, bitpos, bitsize, 1),
1004                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1005       temp = force_reg (mode, temp);
1006     }
1007
1008   /* Now logical-or VALUE into OP0, unless it is zero.  */
1009
1010   if (! all_zero)
1011     {
1012       temp = expand_binop (mode, ior_optab, temp, value,
1013                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1014       temp = force_reg (mode, temp);
1015     }
1016
1017   if (op0 != temp)
1018     {
1019       op0 = copy_rtx (op0);
1020       emit_move_insn (op0, temp);
1021     }
1022 }
1023 \f
1024 /* Store a bit field that is split across multiple accessible memory objects.
1025
1026    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the objects.
1027    BITSIZE is the field width; BITPOS the position of its first bit
1028    (within the word).
1029    VALUE is the value to store.
1030
1031    This does not yet handle fields wider than BITS_PER_WORD.  */
1032
1033 static void
1034 store_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1035                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
1036 {
1037   unsigned int unit;
1038   unsigned int bitsdone = 0;
1039
1040   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
1041      much at a time.  */
1042   if (REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1043     unit = BITS_PER_WORD;
1044   else
1045     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
1046
1047   /* If VALUE is a constant other than a CONST_INT, get it into a register in
1048      WORD_MODE.  If we can do this using gen_lowpart_common, do so.  Note
1049      that VALUE might be a floating-point constant.  */
1050   if (CONSTANT_P (value) && !CONST_INT_P (value))
1051     {
1052       rtx word = gen_lowpart_common (word_mode, value);
1053
1054       if (word && (value != word))
1055         value = word;
1056       else
1057         value = gen_lowpart_common (word_mode,
1058                                     force_reg (GET_MODE (value) != VOIDmode
1059                                                ? GET_MODE (value)
1060                                                : word_mode, value));
1061     }
1062
1063   while (bitsdone < bitsize)
1064     {
1065       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
1066       rtx part, word;
1067       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
1068       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
1069
1070       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
1071       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
1072
1073       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
1074          store_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
1075          recurse forever.  */
1076       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
1077       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
1078
1079       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1080         {
1081           int total_bits;
1082
1083           /* We must do an endian conversion exactly the same way as it is
1084              done in extract_bit_field, so that the two calls to
1085              extract_fixed_bit_field will have comparable arguments.  */
1086           if (!MEM_P (value) || GET_MODE (value) == BLKmode)
1087             total_bits = BITS_PER_WORD;
1088           else
1089             total_bits = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value));
1090
1091           /* Fetch successively less significant portions.  */
1092           if (CONST_INT_P (value))
1093             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
1094                              >> (bitsize - bitsdone - thissize))
1095                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
1096           else
1097             /* The args are chosen so that the last part includes the
1098                lsb.  Give extract_bit_field the value it needs (with
1099                endianness compensation) to fetch the piece we want.  */
1100             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
1101                                             total_bits - bitsize + bitsdone,
1102                                             NULL_RTX, 1);
1103         }
1104       else
1105         {
1106           /* Fetch successively more significant portions.  */
1107           if (CONST_INT_P (value))
1108             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
1109                              >> bitsdone)
1110                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
1111           else
1112             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
1113                                             bitsdone, NULL_RTX, 1);
1114         }
1115
1116       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
1117
1118          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
1119          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
1120          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
1121          the current word starting from the base register.  */
1122       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1123         {
1124           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
1125           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
1126                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1127           offset = 0;
1128         }
1129       else if (REG_P (op0))
1130         {
1131           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1132           offset = 0;
1133         }
1134       else
1135         word = op0;
1136
1137       /* OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1138          store_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1139       store_fixed_bit_field (word, offset * unit / BITS_PER_UNIT, thissize,
1140                              thispos, part);
1141       bitsdone += thissize;
1142     }
1143 }
1144 \f
1145 /* A subroutine of extract_bit_field_1 that converts return value X
1146    to either MODE or TMODE.  MODE, TMODE and UNSIGNEDP are arguments
1147    to extract_bit_field.  */
1148
1149 static rtx
1150 convert_extracted_bit_field (rtx x, enum machine_mode mode,
1151                              enum machine_mode tmode, bool unsignedp)
1152 {
1153   if (GET_MODE (x) == tmode || GET_MODE (x) == mode)
1154     return x;
1155
1156   /* If the x mode is not a scalar integral, first convert to the
1157      integer mode of that size and then access it as a floating-point
1158      value via a SUBREG.  */
1159   if (!SCALAR_INT_MODE_P (tmode))
1160     {
1161       enum machine_mode smode;
1162
1163       smode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (tmode), MODE_INT, 0);
1164       x = convert_to_mode (smode, x, unsignedp);
1165       x = force_reg (smode, x);
1166       return gen_lowpart (tmode, x);
1167     }
1168
1169   return convert_to_mode (tmode, x, unsignedp);
1170 }
1171
1172 /* A subroutine of extract_bit_field, with the same arguments.
1173    If FALLBACK_P is true, fall back to extract_fixed_bit_field
1174    if we can find no other means of implementing the operation.
1175    if FALLBACK_P is false, return NULL instead.  */
1176
1177 static rtx
1178 extract_bit_field_1 (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1179                      unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, int unsignedp, rtx target,
1180                      enum machine_mode mode, enum machine_mode tmode,
1181                      bool fallback_p)
1182 {
1183   unsigned int unit
1184     = (MEM_P (str_rtx)) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
1185   unsigned HOST_WIDE_INT offset, bitpos;
1186   rtx op0 = str_rtx;
1187   enum machine_mode int_mode;
1188   enum machine_mode ext_mode;
1189   enum machine_mode mode1;
1190   enum insn_code icode;
1191   int byte_offset;
1192
1193   if (tmode == VOIDmode)
1194     tmode = mode;
1195
1196   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1197     {
1198       bitnum += SUBREG_BYTE (op0) * BITS_PER_UNIT;
1199       op0 = SUBREG_REG (op0);
1200     }
1201
1202   /* If we have an out-of-bounds access to a register, just return an
1203      uninitialized register of the required mode.  This can occur if the
1204      source code contains an out-of-bounds access to a small array.  */
1205   if (REG_P (op0) && bitnum >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1206     return gen_reg_rtx (tmode);
1207
1208   if (REG_P (op0)
1209       && mode == GET_MODE (op0)
1210       && bitnum == 0
1211       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1212     {
1213       /* We're trying to extract a full register from itself.  */
1214       return op0;
1215     }
1216
1217   /* See if we can get a better vector mode before extracting.  */
1218   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
1219       && !MEM_P (op0)
1220       && GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)) != tmode)
1221     {
1222       enum machine_mode new_mode;
1223       int nunits = GET_MODE_NUNITS (GET_MODE (op0));
1224
1225       if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_FLOAT)
1226         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_FLOAT;
1227       else if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_FRACT)
1228         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_FRACT;
1229       else if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_UFRACT)
1230         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_UFRACT;
1231       else if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_ACCUM)
1232         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_ACCUM;
1233       else if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_UACCUM)
1234         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_UACCUM;
1235       else
1236         new_mode = MIN_MODE_VECTOR_INT;
1237
1238       for (; new_mode != VOIDmode ; new_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (new_mode))
1239         if (GET_MODE_NUNITS (new_mode) == nunits
1240             && GET_MODE_SIZE (new_mode) == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1241             && targetm.vector_mode_supported_p (new_mode))
1242           break;
1243       if (new_mode != VOIDmode)
1244         op0 = gen_lowpart (new_mode, op0);
1245     }
1246
1247   /* Use vec_extract patterns for extracting parts of vectors whenever
1248      available.  */
1249   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
1250       && !MEM_P (op0)
1251       && (optab_handler (vec_extract_optab, GET_MODE (op0))->insn_code
1252           != CODE_FOR_nothing)
1253       && ((bitnum + bitsize - 1) / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
1254           == bitnum / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
1255     {
1256       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
1257       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
1258       int icode = (int) optab_handler (vec_extract_optab, outermode)->insn_code;
1259       unsigned HOST_WIDE_INT pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
1260       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
1261       rtx src = op0;
1262       rtx dest = NULL, pat, seq;
1263       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
1264       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
1265       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
1266
1267       if (innermode == tmode || innermode == mode)
1268         dest = target;
1269
1270       if (!dest)
1271         dest = gen_reg_rtx (innermode);
1272
1273       start_sequence ();
1274
1275       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0))
1276         dest = copy_to_mode_reg (mode0, dest);
1277
1278       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
1279         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
1280
1281       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
1282         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
1283
1284       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
1285          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
1286       gcc_assert ((*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
1287                   && (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
1288                   && (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2));
1289
1290       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
1291       seq = get_insns ();
1292       end_sequence ();
1293       if (pat)
1294         {
1295           emit_insn (seq);
1296           emit_insn (pat);
1297           if (mode0 != mode)
1298             return gen_lowpart (tmode, dest);
1299           return dest;
1300         }
1301     }
1302
1303   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
1304      if we aren't.  */
1305   {
1306     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
1307     if (imode != GET_MODE (op0))
1308       {
1309         if (MEM_P (op0))
1310           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
1311         else if (imode != BLKmode)
1312           {
1313             op0 = gen_lowpart (imode, op0);
1314
1315             /* If we got a SUBREG, force it into a register since we
1316                aren't going to be able to do another SUBREG on it.  */
1317             if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1318               op0 = force_reg (imode, op0);
1319           }
1320         else if (REG_P (op0))
1321           {
1322             rtx reg, subreg;
1323             imode = smallest_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)),
1324                                             MODE_INT);
1325             reg = gen_reg_rtx (imode);
1326             subreg = gen_lowpart_SUBREG (GET_MODE (op0), reg);
1327             emit_move_insn (subreg, op0);
1328             op0 = reg;
1329             bitnum += SUBREG_BYTE (subreg) * BITS_PER_UNIT;
1330           }
1331         else
1332           {
1333             rtx mem = assign_stack_temp (GET_MODE (op0),
1334                                          GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)), 0);
1335             emit_move_insn (mem, op0);
1336             op0 = adjust_address (mem, BLKmode, 0);
1337           }
1338       }
1339   }
1340
1341   /* We may be accessing data outside the field, which means
1342      we can alias adjacent data.  */
1343   if (MEM_P (op0))
1344     {
1345       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
1346       set_mem_alias_set (op0, 0);
1347       set_mem_expr (op0, 0);
1348     }
1349
1350   /* Extraction of a full-word or multi-word value from a structure
1351      in a register or aligned memory can be done with just a SUBREG.
1352      A subword value in the least significant part of a register
1353      can also be extracted with a SUBREG.  For this, we need the
1354      byte offset of the value in op0.  */
1355
1356   bitpos = bitnum % unit;
1357   offset = bitnum / unit;
1358   byte_offset = bitpos / BITS_PER_UNIT + offset * UNITS_PER_WORD;
1359
1360   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
1361      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
1362      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
1363   if (BYTES_BIG_ENDIAN
1364       && !MEM_P (op0)
1365       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1366     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
1367
1368   /* ??? We currently assume TARGET is at least as big as BITSIZE.
1369      If that's wrong, the solution is to test for it and set TARGET to 0
1370      if needed.  */
1371
1372   /* Only scalar integer modes can be converted via subregs.  There is an
1373      additional problem for FP modes here in that they can have a precision
1374      which is different from the size.  mode_for_size uses precision, but
1375      we want a mode based on the size, so we must avoid calling it for FP
1376      modes.  */
1377   mode1  = (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
1378             ? mode_for_size (bitsize, GET_MODE_CLASS (tmode), 0)
1379             : mode);
1380
1381   if (((bitsize >= BITS_PER_WORD && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (mode)
1382         && bitpos % BITS_PER_WORD == 0)
1383        || (mode1 != BLKmode
1384            /* ??? The big endian test here is wrong.  This is correct
1385               if the value is in a register, and if mode_for_size is not
1386               the same mode as op0.  This causes us to get unnecessarily
1387               inefficient code from the Thumb port when -mbig-endian.  */
1388            && (BYTES_BIG_ENDIAN
1389                ? bitpos + bitsize == BITS_PER_WORD
1390                : bitpos == 0)))
1391       && ((!MEM_P (op0)
1392            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode1),
1393                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1394            && GET_MODE_SIZE (mode1) != 0
1395            && byte_offset % GET_MODE_SIZE (mode1) == 0)
1396           || (MEM_P (op0)
1397               && (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (mode, MEM_ALIGN (op0))
1398                   || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
1399                       && MEM_ALIGN (op0) % bitsize == 0)))))
1400     {
1401       if (MEM_P (op0))
1402         op0 = adjust_address (op0, mode1, offset);
1403       else if (mode1 != GET_MODE (op0))
1404         {
1405           rtx sub = simplify_gen_subreg (mode1, op0, GET_MODE (op0),
1406                                          byte_offset);
1407           if (sub == NULL)
1408             goto no_subreg_mode_swap;
1409           op0 = sub;
1410         }
1411       if (mode1 != mode)
1412         return convert_to_mode (tmode, op0, unsignedp);
1413       return op0;
1414     }
1415  no_subreg_mode_swap:
1416
1417   /* Handle fields bigger than a word.  */
1418
1419   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
1420     {
1421       /* Here we transfer the words of the field
1422          in the order least significant first.
1423          This is because the most significant word is the one which may
1424          be less than full.  */
1425
1426       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
1427       unsigned int i;
1428
1429       if (target == 0 || !REG_P (target))
1430         target = gen_reg_rtx (mode);
1431
1432       /* Indicate for flow that the entire target reg is being set.  */
1433       emit_clobber (target);
1434
1435       for (i = 0; i < nwords; i++)
1436         {
1437           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
1438              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
1439           /* Word number in TARGET to use.  */
1440           unsigned int wordnum
1441             = (WORDS_BIG_ENDIAN
1442                ? GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD - i - 1
1443                : i);
1444           /* Offset from start of field in OP0.  */
1445           unsigned int bit_offset = (WORDS_BIG_ENDIAN
1446                                      ? MAX (0, ((int) bitsize - ((int) i + 1)
1447                                                 * (int) BITS_PER_WORD))
1448                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
1449           rtx target_part = operand_subword (target, wordnum, 1, VOIDmode);
1450           rtx result_part
1451             = extract_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
1452                                            bitsize - i * BITS_PER_WORD),
1453                                  bitnum + bit_offset, 1, target_part, mode,
1454                                  word_mode);
1455
1456           gcc_assert (target_part);
1457
1458           if (result_part != target_part)
1459             emit_move_insn (target_part, result_part);
1460         }
1461
1462       if (unsignedp)
1463         {
1464           /* Unless we've filled TARGET, the upper regs in a multi-reg value
1465              need to be zero'd out.  */
1466           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) > nwords * UNITS_PER_WORD)
1467             {
1468               unsigned int i, total_words;
1469
1470               total_words = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD;
1471               for (i = nwords; i < total_words; i++)
1472                 emit_move_insn
1473                   (operand_subword (target,
1474                                     WORDS_BIG_ENDIAN ? total_words - i - 1 : i,
1475                                     1, VOIDmode),
1476                    const0_rtx);
1477             }
1478           return target;
1479         }
1480
1481       /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1482       target = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, target,
1483                              build_int_cst (NULL_TREE,
1484                                             GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize),
1485                              NULL_RTX, 0);
1486       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, target,
1487                            build_int_cst (NULL_TREE,
1488                                           GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize),
1489                            NULL_RTX, 0);
1490     }
1491
1492   /* From here on we know the desired field is smaller than a word.  */
1493
1494   /* Check if there is a correspondingly-sized integer field, so we can
1495      safely extract it as one size of integer, if necessary; then
1496      truncate or extend to the size that is wanted; then use SUBREGs or
1497      convert_to_mode to get one of the modes we really wanted.  */
1498
1499   int_mode = int_mode_for_mode (tmode);
1500   if (int_mode == BLKmode)
1501     int_mode = int_mode_for_mode (mode);
1502   /* Should probably push op0 out to memory and then do a load.  */
1503   gcc_assert (int_mode != BLKmode);
1504
1505   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
1506      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
1507   if (!MEM_P (op0))
1508     {
1509       if (offset != 0
1510           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
1511         {
1512           if (!REG_P (op0))
1513             op0 = copy_to_reg (op0);
1514           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
1515                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
1516         }
1517       offset = 0;
1518     }
1519
1520   /* Now OFFSET is nonzero only for memory operands.  */
1521   ext_mode = mode_for_extraction (unsignedp ? EP_extzv : EP_extv, 0);
1522   icode = unsignedp ? CODE_FOR_extzv : CODE_FOR_extv;
1523   if (ext_mode != MAX_MACHINE_MODE
1524       && bitsize > 0
1525       && GET_MODE_BITSIZE (ext_mode) >= bitsize
1526       /* If op0 is a register, we need it in EXT_MODE to make it
1527          acceptable to the format of ext(z)v.  */
1528       && !(GET_CODE (op0) == SUBREG && GET_MODE (op0) != ext_mode)
1529       && !((REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1530            && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (ext_mode)))
1531       && check_predicate_volatile_ok (icode, 1, op0, GET_MODE (op0)))
1532     {
1533       unsigned HOST_WIDE_INT xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1534       rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1535       rtx last = get_last_insn ();
1536       rtx xop0 = op0;
1537       rtx xtarget = target;
1538       rtx xspec_target = target;
1539       rtx xspec_target_subreg = 0;
1540       rtx pat;
1541
1542       /* If op0 is a register, we need it in EXT_MODE to make it
1543          acceptable to the format of ext(z)v.  */
1544       if (REG_P (xop0) && GET_MODE (xop0) != ext_mode)
1545         xop0 = gen_rtx_SUBREG (ext_mode, xop0, 0);
1546       if (MEM_P (xop0))
1547         /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1548         xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, xoffset);
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       /* Now convert from counting within UNIT to counting in EXT_MODE.  */
1556       if (BITS_BIG_ENDIAN && !MEM_P (xop0))
1557         xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (ext_mode) - unit;
1558
1559       unit = GET_MODE_BITSIZE (ext_mode);
1560
1561       if (xtarget == 0)
1562         xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1563
1564       if (GET_MODE (xtarget) != ext_mode)
1565         {
1566           /* Don't use LHS paradoxical subreg if explicit truncation is needed
1567              between the mode of the extraction (word_mode) and the target
1568              mode.  Instead, create a temporary and use convert_move to set
1569              the target.  */
1570           if (REG_P (xtarget)
1571               && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (xtarget)),
1572                                         GET_MODE_BITSIZE (ext_mode)))
1573             {
1574               xtarget = gen_lowpart (ext_mode, xtarget);
1575               if (GET_MODE_SIZE (ext_mode)
1576                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xspec_target)))
1577                 xspec_target_subreg = xtarget;
1578             }
1579           else
1580             xtarget = gen_reg_rtx (ext_mode);
1581         }
1582
1583       /* If this machine's ext(z)v insists on a register target,
1584          make sure we have one.  */
1585       if (!insn_data[(int) icode].operand[0].predicate (xtarget, ext_mode))
1586         xtarget = gen_reg_rtx (ext_mode);
1587
1588       bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1589       bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1590
1591       pat = (unsignedp
1592              ? gen_extzv (xtarget, xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx)
1593              : gen_extv (xtarget, xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx));
1594       if (pat)
1595         {
1596           emit_insn (pat);
1597           if (xtarget == xspec_target)
1598             return xtarget;
1599           if (xtarget == xspec_target_subreg)
1600             return xspec_target;
1601           return convert_extracted_bit_field (xtarget, mode, tmode, unsignedp);
1602         }
1603       delete_insns_since (last);
1604     }
1605
1606   /* If OP0 is a memory, try copying it to a register and seeing if a
1607      cheap register alternative is available.  */
1608   if (ext_mode != MAX_MACHINE_MODE && MEM_P (op0))
1609     {
1610       enum machine_mode bestmode;
1611
1612       /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1613          OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1614          alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1615          wider than EXT_MODE, use its mode. Otherwise, use the
1616          smallest mode containing the field.  */
1617
1618       if (GET_MODE (op0) == BLKmode
1619           || (ext_mode != MAX_MACHINE_MODE
1620               && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > GET_MODE_SIZE (ext_mode)))
1621         bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum, MEM_ALIGN (op0),
1622                                   (ext_mode == MAX_MACHINE_MODE
1623                                    ? VOIDmode : ext_mode),
1624                                   MEM_VOLATILE_P (op0));
1625       else
1626         bestmode = GET_MODE (op0);
1627
1628       if (bestmode != VOIDmode
1629           && !(SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (op0))
1630                && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (op0)))
1631         {
1632           unsigned HOST_WIDE_INT xoffset, xbitpos;
1633
1634           /* Compute the offset as a multiple of this unit,
1635              counting in bytes.  */
1636           unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1637           xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1638           xbitpos = bitnum % unit;
1639
1640           /* Make sure the register is big enough for the whole field.  */
1641           if (xoffset * BITS_PER_UNIT + unit
1642               >= offset * BITS_PER_UNIT + bitsize)
1643             {
1644               rtx last, result, xop0;
1645
1646               last = get_last_insn ();
1647
1648               /* Fetch it to a register in that size.  */
1649               xop0 = adjust_address (op0, bestmode, xoffset);
1650               xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1651               result = extract_bit_field_1 (xop0, bitsize, xbitpos,
1652                                             unsignedp, target,
1653                                             mode, tmode, false);
1654               if (result)
1655                 return result;
1656
1657               delete_insns_since (last);
1658             }
1659         }
1660     }
1661
1662   if (!fallback_p)
1663     return NULL;
1664
1665   target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1666                                     bitpos, target, unsignedp);
1667   return convert_extracted_bit_field (target, mode, tmode, unsignedp);
1668 }
1669
1670 /* Generate code to extract a byte-field from STR_RTX
1671    containing BITSIZE bits, starting at BITNUM,
1672    and put it in TARGET if possible (if TARGET is nonzero).
1673    Regardless of TARGET, we return the rtx for where the value is placed.
1674
1675    STR_RTX is the structure containing the byte (a REG or MEM).
1676    UNSIGNEDP is nonzero if this is an unsigned bit field.
1677    MODE is the natural mode of the field value once extracted.
1678    TMODE is the mode the caller would like the value to have;
1679    but the value may be returned with type MODE instead.
1680
1681    If a TARGET is specified and we can store in it at no extra cost,
1682    we do so, and return TARGET.
1683    Otherwise, we return a REG of mode TMODE or MODE, with TMODE preferred
1684    if they are equally easy.  */
1685
1686 rtx
1687 extract_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1688                    unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, int unsignedp, rtx target,
1689                    enum machine_mode mode, enum machine_mode tmode)
1690 {
1691   return extract_bit_field_1 (str_rtx, bitsize, bitnum, unsignedp,
1692                               target, mode, tmode, true);
1693 }
1694 \f
1695 /* Extract a bit field using shifts and boolean operations
1696    Returns an rtx to represent the value.
1697    OP0 addresses a register (word) or memory (byte).
1698    BITPOS says which bit within the word or byte the bit field starts in.
1699    OFFSET says how many bytes farther the bit field starts;
1700     it is 0 if OP0 is a register.
1701    BITSIZE says how many bits long the bit field is.
1702     (If OP0 is a register, it may be narrower than a full word,
1703      but BITPOS still counts within a full word,
1704      which is significant on bigendian machines.)
1705
1706    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned bit field (don't sign-extend value).
1707    If TARGET is nonzero, attempts to store the value there
1708    and return TARGET, but this is not guaranteed.
1709    If TARGET is not used, create a pseudo-reg of mode TMODE for the value.  */
1710
1711 static rtx
1712 extract_fixed_bit_field (enum machine_mode tmode, rtx op0,
1713                          unsigned HOST_WIDE_INT offset,
1714                          unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1715                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx target,
1716                          int unsignedp)
1717 {
1718   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
1719   enum machine_mode mode;
1720
1721   if (GET_CODE (op0) == SUBREG || REG_P (op0))
1722     {
1723       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
1724       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
1725         return extract_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, unsignedp);
1726     }
1727   else
1728     {
1729       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
1730          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
1731          a word, we won't be doing the extraction the normal way.  */
1732
1733       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1734                             MEM_ALIGN (op0), word_mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
1735
1736       if (mode == VOIDmode)
1737         /* The only way this should occur is if the field spans word
1738            boundaries.  */
1739         return extract_split_bit_field (op0, bitsize,
1740                                         bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1741                                         unsignedp);
1742
1743       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1744
1745       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
1746          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
1747          OFFSET.  */
1748       if (bitpos >= total_bits)
1749         {
1750           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
1751           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
1752                      * BITS_PER_UNIT);
1753         }
1754
1755       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
1756          Adjust BITPOS to be position within a word,
1757          and OFFSET to be the offset of that word.
1758          Then alter OP0 to refer to that word.  */
1759       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
1760       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
1761       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
1762     }
1763
1764   mode = GET_MODE (op0);
1765
1766   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1767     /* BITPOS is the distance between our msb and that of OP0.
1768        Convert it to the distance from the lsb.  */
1769     bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
1770
1771   /* Now BITPOS is always the distance between the field's lsb and that of OP0.
1772      We have reduced the big-endian case to the little-endian case.  */
1773
1774   if (unsignedp)
1775     {
1776       if (bitpos)
1777         {
1778           /* If the field does not already start at the lsb,
1779              shift it so it does.  */
1780           tree amount = build_int_cst (NULL_TREE, bitpos);
1781           /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1782           /* But not if we will return it--could confuse integrate.c.  */
1783           rtx subtarget = (target != 0 && REG_P (target) ? target : 0);
1784           if (tmode != mode) subtarget = 0;
1785           op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1786         }
1787       /* Convert the value to the desired mode.  */
1788       if (mode != tmode)
1789         op0 = convert_to_mode (tmode, op0, 1);
1790
1791       /* Unless the msb of the field used to be the msb when we shifted,
1792          mask out the upper bits.  */
1793
1794       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != bitpos + bitsize)
1795         return expand_binop (GET_MODE (op0), and_optab, op0,
1796                              mask_rtx (GET_MODE (op0), 0, bitsize, 0),
1797                              target, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1798       return op0;
1799     }
1800
1801   /* To extract a signed bit-field, first shift its msb to the msb of the word,
1802      then arithmetic-shift its lsb to the lsb of the word.  */
1803   op0 = force_reg (mode, op0);
1804   if (mode != tmode)
1805     target = 0;
1806
1807   /* Find the narrowest integer mode that contains the field.  */
1808
1809   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
1810        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1811     if (GET_MODE_BITSIZE (mode) >= bitsize + bitpos)
1812       {
1813         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
1814         break;
1815       }
1816
1817   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != (bitsize + bitpos))
1818     {
1819       tree amount
1820         = build_int_cst (NULL_TREE,
1821                          GET_MODE_BITSIZE (mode) - (bitsize + bitpos));
1822       /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1823       rtx subtarget = (target != 0 && REG_P (target) ? target : 0);
1824       op0 = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1825     }
1826
1827   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
1828                        build_int_cst (NULL_TREE,
1829                                       GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize),
1830                        target, 0);
1831 }
1832 \f
1833 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) mask value
1834    of mode MODE with BITSIZE ones followed by BITPOS zeros, or the
1835    complement of that if COMPLEMENT.  The mask is truncated if
1836    necessary to the width of mode MODE.  The mask is zero-extended if
1837    BITSIZE+BITPOS is too small for MODE.  */
1838
1839 static rtx
1840 mask_rtx (enum machine_mode mode, int bitpos, int bitsize, int complement)
1841 {
1842   HOST_WIDE_INT masklow, maskhigh;
1843
1844   if (bitsize == 0)
1845     masklow = 0;
1846   else if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1847     masklow = (HOST_WIDE_INT) -1 << bitpos;
1848   else
1849     masklow = 0;
1850
1851   if (bitpos + bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1852     masklow &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1853                 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1854
1855   if (bitpos <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1856     maskhigh = -1;
1857   else
1858     maskhigh = (HOST_WIDE_INT) -1 << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1859
1860   if (bitsize == 0)
1861     maskhigh = 0;
1862   else if (bitpos + bitsize > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1863     maskhigh &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1864                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1865   else
1866     maskhigh = 0;
1867
1868   if (complement)
1869     {
1870       maskhigh = ~maskhigh;
1871       masklow = ~masklow;
1872     }
1873
1874   return immed_double_const (masklow, maskhigh, mode);
1875 }
1876
1877 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) rtx with the value
1878    VALUE truncated to BITSIZE bits and then shifted left BITPOS bits.  */
1879
1880 static rtx
1881 lshift_value (enum machine_mode mode, rtx value, int bitpos, int bitsize)
1882 {
1883   unsigned HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
1884   HOST_WIDE_INT low, high;
1885
1886   if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1887     v &= ~((HOST_WIDE_INT) -1 << bitsize);
1888
1889   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1890     {
1891       low = v << bitpos;
1892       high = (bitpos > 0 ? (v >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos)) : 0);
1893     }
1894   else
1895     {
1896       low = 0;
1897       high = v << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1898     }
1899
1900   return immed_double_const (low, high, mode);
1901 }
1902 \f
1903 /* Extract a bit field that is split across two words
1904    and return an RTX for the result.
1905
1906    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the two words.
1907    BITSIZE is the field width; BITPOS, position of its first bit, in the word.
1908    UNSIGNEDP is 1 if should zero-extend the contents; else sign-extend.  */
1909
1910 static rtx
1911 extract_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1912                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
1913 {
1914   unsigned int unit;
1915   unsigned int bitsdone = 0;
1916   rtx result = NULL_RTX;
1917   int first = 1;
1918
1919   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
1920      much at a time.  */
1921   if (REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1922     unit = BITS_PER_WORD;
1923   else
1924     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
1925
1926   while (bitsdone < bitsize)
1927     {
1928       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
1929       rtx part, word;
1930       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
1931       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
1932
1933       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
1934       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
1935
1936       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
1937          extract_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
1938          recurse forever.  */
1939       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
1940       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
1941
1942       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
1943
1944          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
1945          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
1946          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
1947          the current word starting from the base register.  */
1948       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1949         {
1950           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
1951           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
1952                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1953           offset = 0;
1954         }
1955       else if (REG_P (op0))
1956         {
1957           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1958           offset = 0;
1959         }
1960       else
1961         word = op0;
1962
1963       /* Extract the parts in bit-counting order,
1964          whose meaning is determined by BYTES_PER_UNIT.
1965          OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1966          extract_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1967       part = extract_fixed_bit_field (word_mode, word,
1968                                       offset * unit / BITS_PER_UNIT,
1969                                       thissize, thispos, 0, 1);
1970       bitsdone += thissize;
1971
1972       /* Shift this part into place for the result.  */
1973       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1974         {
1975           if (bitsize != bitsdone)
1976             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1977                                  build_int_cst (NULL_TREE, bitsize - bitsdone),
1978                                  0, 1);
1979         }
1980       else
1981         {
1982           if (bitsdone != thissize)
1983             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1984                                  build_int_cst (NULL_TREE,
1985                                                 bitsdone - thissize), 0, 1);
1986         }
1987
1988       if (first)
1989         result = part;
1990       else
1991         /* Combine the parts with bitwise or.  This works
1992            because we extracted each part as an unsigned bit field.  */
1993         result = expand_binop (word_mode, ior_optab, part, result, NULL_RTX, 1,
1994                                OPTAB_LIB_WIDEN);
1995
1996       first = 0;
1997     }
1998
1999   /* Unsigned bit field: we are done.  */
2000   if (unsignedp)
2001     return result;
2002   /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
2003   result = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, result,
2004                          build_int_cst (NULL_TREE, BITS_PER_WORD - bitsize),
2005                          NULL_RTX, 0);
2006   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, word_mode, result,
2007                        build_int_cst (NULL_TREE, BITS_PER_WORD - bitsize),
2008                        NULL_RTX, 0);
2009 }
2010 \f
2011 /* Try to read the low bits of SRC as an rvalue of mode MODE, preserving
2012    the bit pattern.  SRC_MODE is the mode of SRC; if this is smaller than
2013    MODE, fill the upper bits with zeros.  Fail if the layout of either
2014    mode is unknown (as for CC modes) or if the extraction would involve
2015    unprofitable mode punning.  Return the value on success, otherwise
2016    return null.
2017
2018    This is different from gen_lowpart* in these respects:
2019
2020      - the returned value must always be considered an rvalue
2021
2022      - when MODE is wider than SRC_MODE, the extraction involves
2023        a zero extension
2024
2025      - when MODE is smaller than SRC_MODE, the extraction involves
2026        a truncation (and is thus subject to TRULY_NOOP_TRUNCATION).
2027
2028    In other words, this routine performs a computation, whereas the
2029    gen_lowpart* routines are conceptually lvalue or rvalue subreg
2030    operations.  */
2031
2032 rtx
2033 extract_low_bits (enum machine_mode mode, enum machine_mode src_mode, rtx src)
2034 {
2035   enum machine_mode int_mode, src_int_mode;
2036
2037   if (mode == src_mode)
2038     return src;
2039
2040   if (CONSTANT_P (src))
2041     {
2042       /* simplify_gen_subreg can't be used here, as if simplify_subreg
2043          fails, it will happily create (subreg (symbol_ref)) or similar
2044          invalid SUBREGs.  */
2045       unsigned int byte = subreg_lowpart_offset (mode, src_mode);
2046       rtx ret = simplify_subreg (mode, src, src_mode, byte);
2047       if (ret)
2048         return ret;
2049
2050       if (GET_MODE (src) == VOIDmode
2051           || !validate_subreg (mode, src_mode, src, byte))
2052         return NULL_RTX;
2053
2054       src = force_reg (GET_MODE (src), src);
2055       return gen_rtx_SUBREG (mode, src, byte);
2056     }
2057
2058   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC || GET_MODE_CLASS (src_mode) == MODE_CC)
2059     return NULL_RTX;
2060
2061   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == GET_MODE_BITSIZE (src_mode)
2062       && MODES_TIEABLE_P (mode, src_mode))
2063     {
2064       rtx x = gen_lowpart_common (mode, src);
2065       if (x)
2066         return x;
2067     }
2068
2069   src_int_mode = int_mode_for_mode (src_mode);
2070   int_mode = int_mode_for_mode (mode);
2071   if (src_int_mode == BLKmode || int_mode == BLKmode)
2072     return NULL_RTX;
2073
2074   if (!MODES_TIEABLE_P (src_int_mode, src_mode))
2075     return NULL_RTX;
2076   if (!MODES_TIEABLE_P (int_mode, mode))
2077     return NULL_RTX;
2078
2079   src = gen_lowpart (src_int_mode, src);
2080   src = convert_modes (int_mode, src_int_mode, src, true);
2081   src = gen_lowpart (mode, src);
2082   return src;
2083 }
2084 \f
2085 /* Add INC into TARGET.  */
2086
2087 void
2088 expand_inc (rtx target, rtx inc)
2089 {
2090   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), add_optab,
2091                             target, inc,
2092                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2093   if (value != target)
2094     emit_move_insn (target, value);
2095 }
2096
2097 /* Subtract DEC from TARGET.  */
2098
2099 void
2100 expand_dec (rtx target, rtx dec)
2101 {
2102   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), sub_optab,
2103                             target, dec,
2104                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
2105   if (value != target)
2106     emit_move_insn (target, value);
2107 }
2108 \f
2109 /* Output a shift instruction for expression code CODE,
2110    with SHIFTED being the rtx for the value to shift,
2111    and AMOUNT the tree for the amount to shift by.
2112    Store the result in the rtx TARGET, if that is convenient.
2113    If UNSIGNEDP is nonzero, do a logical shift; otherwise, arithmetic.
2114    Return the rtx for where the value is.  */
2115
2116 rtx
2117 expand_shift (enum tree_code code, enum machine_mode mode, rtx shifted,
2118               tree amount, rtx target, int unsignedp)
2119 {
2120   rtx op1, temp = 0;
2121   int left = (code == LSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR);
2122   int rotate = (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR);
2123   optab lshift_optab = ashl_optab;
2124   optab rshift_arith_optab = ashr_optab;
2125   optab rshift_uns_optab = lshr_optab;
2126   optab lrotate_optab = rotl_optab;
2127   optab rrotate_optab = rotr_optab;
2128   enum machine_mode op1_mode;
2129   int attempt;
2130   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
2131
2132   op1 = expand_normal (amount);
2133   op1_mode = GET_MODE (op1);
2134
2135   /* Determine whether the shift/rotate amount is a vector, or scalar.  If the
2136      shift amount is a vector, use the vector/vector shift patterns.  */
2137   if (VECTOR_MODE_P (mode) && VECTOR_MODE_P (op1_mode))
2138     {
2139       lshift_optab = vashl_optab;
2140       rshift_arith_optab = vashr_optab;
2141       rshift_uns_optab = vlshr_optab;
2142       lrotate_optab = vrotl_optab;
2143       rrotate_optab = vrotr_optab;
2144     }
2145
2146   /* Previously detected shift-counts computed by NEGATE_EXPR
2147      and shifted in the other direction; but that does not work
2148      on all machines.  */
2149
2150   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
2151     {
2152       if (CONST_INT_P (op1)
2153           && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1) >=
2154               (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode)))
2155         op1 = GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1)
2156                        % GET_MODE_BITSIZE (mode));
2157       else if (GET_CODE (op1) == SUBREG
2158                && subreg_lowpart_p (op1)
2159                && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (op1))))
2160         op1 = SUBREG_REG (op1);
2161     }
2162
2163   if (op1 == const0_rtx)
2164     return shifted;
2165
2166   /* Check whether its cheaper to implement a left shift by a constant
2167      bit count by a sequence of additions.  */
2168   if (code == LSHIFT_EXPR
2169       && CONST_INT_P (op1)
2170       && INTVAL (op1) > 0
2171       && INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
2172       && INTVAL (op1) < MAX_BITS_PER_WORD
2173       && shift_cost[speed][mode][INTVAL (op1)] > INTVAL (op1) * add_cost[speed][mode]
2174       && shift_cost[speed][mode][INTVAL (op1)] != MAX_COST)
2175     {
2176       int i;
2177       for (i = 0; i < INTVAL (op1); i++)
2178         {
2179           temp = force_reg (mode, shifted);
2180           shifted = expand_binop (mode, add_optab, temp, temp, NULL_RTX,
2181                                   unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2182         }
2183       return shifted;
2184     }
2185
2186   for (attempt = 0; temp == 0 && attempt < 3; attempt++)
2187     {
2188       enum optab_methods methods;
2189
2190       if (attempt == 0)
2191         methods = OPTAB_DIRECT;
2192       else if (attempt == 1)
2193         methods = OPTAB_WIDEN;
2194       else
2195         methods = OPTAB_LIB_WIDEN;
2196
2197       if (rotate)
2198         {
2199           /* Widening does not work for rotation.  */
2200           if (methods == OPTAB_WIDEN)
2201             continue;
2202           else if (methods == OPTAB_LIB_WIDEN)
2203             {
2204               /* If we have been unable to open-code this by a rotation,
2205                  do it as the IOR of two shifts.  I.e., to rotate A
2206                  by N bits, compute (A << N) | ((unsigned) A >> (C - N))
2207                  where C is the bitsize of A.
2208
2209                  It is theoretically possible that the target machine might
2210                  not be able to perform either shift and hence we would
2211                  be making two libcalls rather than just the one for the
2212                  shift (similarly if IOR could not be done).  We will allow
2213                  this extremely unlikely lossage to avoid complicating the
2214                  code below.  */
2215
2216               rtx subtarget = target == shifted ? 0 : target;
2217               tree new_amount, other_amount;
2218               rtx temp1;
2219               tree type = TREE_TYPE (amount);
2220               if (GET_MODE (op1) != TYPE_MODE (type)
2221                   && GET_MODE (op1) != VOIDmode)
2222                 op1 = convert_to_mode (TYPE_MODE (type), op1, 1);
2223               new_amount = make_tree (type, op1);
2224               other_amount
2225                 = fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
2226                                build_int_cst (type, GET_MODE_BITSIZE (mode)),
2227                                new_amount);
2228
2229               shifted = force_reg (mode, shifted);
2230
2231               temp = expand_shift (left ? LSHIFT_EXPR : RSHIFT_EXPR,
2232                                    mode, shifted, new_amount, 0, 1);
2233               temp1 = expand_shift (left ? RSHIFT_EXPR : LSHIFT_EXPR,
2234                                     mode, shifted, other_amount, subtarget, 1);
2235               return expand_binop (mode, ior_optab, temp, temp1, target,
2236                                    unsignedp, methods);
2237             }
2238
2239           temp = expand_binop (mode,
2240                                left ? lrotate_optab : rrotate_optab,
2241                                shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2242         }
2243       else if (unsignedp)
2244         temp = expand_binop (mode,
2245                              left ? lshift_optab : rshift_uns_optab,
2246                              shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2247
2248       /* Do arithmetic shifts.
2249          Also, if we are going to widen the operand, we can just as well
2250          use an arithmetic right-shift instead of a logical one.  */
2251       if (temp == 0 && ! rotate
2252           && (! unsignedp || (! left && methods == OPTAB_WIDEN)))
2253         {
2254           enum optab_methods methods1 = methods;
2255
2256           /* If trying to widen a log shift to an arithmetic shift,
2257              don't accept an arithmetic shift of the same size.  */
2258           if (unsignedp)
2259             methods1 = OPTAB_MUST_WIDEN;
2260
2261           /* Arithmetic shift */
2262
2263           temp = expand_binop (mode,
2264                                left ? lshift_optab : rshift_arith_optab,
2265                                shifted, op1, target, unsignedp, methods1);
2266         }
2267
2268       /* We used to try extzv here for logical right shifts, but that was
2269          only useful for one machine, the VAX, and caused poor code
2270          generation there for lshrdi3, so the code was deleted and a
2271          define_expand for lshrsi3 was added to vax.md.  */
2272     }
2273
2274   gcc_assert (temp);
2275   return temp;
2276 }
2277 \f
2278 enum alg_code {
2279   alg_unknown,
2280   alg_zero,
2281   alg_m, alg_shift,
2282   alg_add_t_m2,
2283   alg_sub_t_m2,
2284   alg_add_factor,
2285   alg_sub_factor,
2286   alg_add_t2_m,
2287   alg_sub_t2_m,
2288   alg_impossible
2289 };
2290
2291 /* This structure holds the "cost" of a multiply sequence.  The
2292    "cost" field holds the total rtx_cost of every operator in the
2293    synthetic multiplication sequence, hence cost(a op b) is defined
2294    as rtx_cost(op) + cost(a) + cost(b), where cost(leaf) is zero.
2295    The "latency" field holds the minimum possible latency of the
2296    synthetic multiply, on a hypothetical infinitely parallel CPU.
2297    This is the critical path, or the maximum height, of the expression
2298    tree which is the sum of rtx_costs on the most expensive path from
2299    any leaf to the root.  Hence latency(a op b) is defined as zero for
2300    leaves and rtx_cost(op) + max(latency(a), latency(b)) otherwise.  */
2301
2302 struct mult_cost {
2303   short cost;     /* Total rtx_cost of the multiplication sequence.  */
2304   short latency;  /* The latency of the multiplication sequence.  */
2305 };
2306
2307 /* This macro is used to compare a pointer to a mult_cost against an
2308    single integer "rtx_cost" value.  This is equivalent to the macro
2309    CHEAPER_MULT_COST(X,Z) where Z = {Y,Y}.  */
2310 #define MULT_COST_LESS(X,Y) ((X)->cost < (Y)    \
2311                              || ((X)->cost == (Y) && (X)->latency < (Y)))
2312
2313 /* This macro is used to compare two pointers to mult_costs against
2314    each other.  The macro returns true if X is cheaper than Y.
2315    Currently, the cheaper of two mult_costs is the one with the
2316    lower "cost".  If "cost"s are tied, the lower latency is cheaper.  */
2317 #define CHEAPER_MULT_COST(X,Y)  ((X)->cost < (Y)->cost          \
2318                                  || ((X)->cost == (Y)->cost     \
2319                                      && (X)->latency < (Y)->latency))
2320
2321 /* This structure records a sequence of operations.
2322    `ops' is the number of operations recorded.
2323    `cost' is their total cost.
2324    The operations are stored in `op' and the corresponding
2325    logarithms of the integer coefficients in `log'.
2326
2327    These are the operations:
2328    alg_zero             total := 0;
2329    alg_m                total := multiplicand;
2330    alg_shift            total := total * coeff
2331    alg_add_t_m2         total := total + multiplicand * coeff;
2332    alg_sub_t_m2         total := total - multiplicand * coeff;
2333    alg_add_factor       total := total * coeff + total;
2334    alg_sub_factor       total := total * coeff - total;
2335    alg_add_t2_m         total := total * coeff + multiplicand;
2336    alg_sub_t2_m         total := total * coeff - multiplicand;
2337
2338    The first operand must be either alg_zero or alg_m.  */
2339
2340 struct algorithm
2341 {
2342   struct mult_cost cost;
2343   short ops;
2344   /* The size of the OP and LOG fields are not directly related to the
2345      word size, but the worst-case algorithms will be if we have few
2346      consecutive ones or zeros, i.e., a multiplicand like 10101010101...
2347      In that case we will generate shift-by-2, add, shift-by-2, add,...,
2348      in total wordsize operations.  */
2349   enum alg_code op[MAX_BITS_PER_WORD];
2350   char log[MAX_BITS_PER_WORD];
2351 };
2352
2353 /* The entry for our multiplication cache/hash table.  */
2354 struct alg_hash_entry {
2355   /* The number we are multiplying by.  */
2356   unsigned HOST_WIDE_INT t;
2357
2358   /* The mode in which we are multiplying something by T.  */
2359   enum machine_mode mode;
2360
2361   /* The best multiplication algorithm for t.  */
2362   enum alg_code alg;
2363
2364   /* The cost of multiplication if ALG_CODE is not alg_impossible.
2365      Otherwise, the cost within which multiplication by T is
2366      impossible.  */
2367   struct mult_cost cost;
2368
2369   /* OPtimized for speed? */
2370   bool speed;
2371 };
2372
2373 /* The number of cache/hash entries.  */
2374 #if HOST_BITS_PER_WIDE_INT == 64
2375 #define NUM_ALG_HASH_ENTRIES 1031
2376 #else
2377 #define NUM_ALG_HASH_ENTRIES 307
2378 #endif
2379
2380 /* Each entry of ALG_HASH caches alg_code for some integer.  This is
2381    actually a hash table.  If we have a collision, that the older
2382    entry is kicked out.  */
2383 static struct alg_hash_entry alg_hash[NUM_ALG_HASH_ENTRIES];
2384
2385 /* Indicates the type of fixup needed after a constant multiplication.
2386    BASIC_VARIANT means no fixup is needed, NEGATE_VARIANT means that
2387    the result should be negated, and ADD_VARIANT means that the
2388    multiplicand should be added to the result.  */
2389 enum mult_variant {basic_variant, negate_variant, add_variant};
2390
2391 static void synth_mult (struct algorithm *, unsigned HOST_WIDE_INT,
2392                         const struct mult_cost *, enum machine_mode mode);
2393 static bool choose_mult_variant (enum machine_mode, HOST_WIDE_INT,
2394                                  struct algorithm *, enum mult_variant *, int);
2395 static rtx expand_mult_const (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT, rtx,
2396                               const struct algorithm *, enum mult_variant);
2397 static unsigned HOST_WIDE_INT choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT, int,
2398                                                  int, rtx *, int *, int *);
2399 static unsigned HOST_WIDE_INT invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT, int);
2400 static rtx extract_high_half (enum machine_mode, rtx);
2401 static rtx expand_mult_highpart (enum machine_mode, rtx, rtx, rtx, int, int);
2402 static rtx expand_mult_highpart_optab (enum machine_mode, rtx, rtx, rtx,
2403                                        int, int);
2404 /* Compute and return the best algorithm for multiplying by T.
2405    The algorithm must cost less than cost_limit
2406    If retval.cost >= COST_LIMIT, no algorithm was found and all
2407    other field of the returned struct are undefined.
2408    MODE is the machine mode of the multiplication.  */
2409
2410 static void
2411 synth_mult (struct algorithm *alg_out, unsigned HOST_WIDE_INT t,
2412             const struct mult_cost *cost_limit, enum machine_mode mode)
2413 {
2414   int m;
2415   struct algorithm *alg_in, *best_alg;
2416   struct mult_cost best_cost;
2417   struct mult_cost new_limit;
2418   int op_cost, op_latency;
2419   unsigned HOST_WIDE_INT orig_t = t;
2420   unsigned HOST_WIDE_INT q;
2421   int maxm = MIN (BITS_PER_WORD, GET_MODE_BITSIZE (mode));
2422   int hash_index;
2423   bool cache_hit = false;
2424   enum alg_code cache_alg = alg_zero;
2425   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
2426
2427   /* Indicate that no algorithm is yet found.  If no algorithm
2428      is found, this value will be returned and indicate failure.  */
2429   alg_out->cost.cost = cost_limit->cost + 1;
2430   alg_out->cost.latency = cost_limit->latency + 1;
2431
2432   if (cost_limit->cost < 0
2433       || (cost_limit->cost == 0 && cost_limit->latency <= 0))
2434     return;
2435
2436   /* Restrict the bits of "t" to the multiplication's mode.  */
2437   t &= GET_MODE_MASK (mode);
2438
2439   /* t == 1 can be done in zero cost.  */
2440   if (t == 1)
2441     {
2442       alg_out->ops = 1;
2443       alg_out->cost.cost = 0;
2444       alg_out->cost.latency = 0;
2445       alg_out->op[0] = alg_m;
2446       return;
2447     }
2448
2449   /* t == 0 sometimes has a cost.  If it does and it exceeds our limit,
2450      fail now.  */
2451   if (t == 0)
2452     {
2453       if (MULT_COST_LESS (cost_limit, zero_cost[speed]))
2454         return;
2455       else
2456         {
2457           alg_out->ops = 1;
2458           alg_out->cost.cost = zero_cost[speed];
2459           alg_out->cost.latency = zero_cost[speed];
2460           alg_out->op[0] = alg_zero;
2461           return;
2462         }
2463     }
2464
2465   /* We'll be needing a couple extra algorithm structures now.  */
2466
2467   alg_in = XALLOCA (struct algorithm);
2468   best_alg = XALLOCA (struct algorithm);
2469   best_cost = *cost_limit;
2470
2471   /* Compute the hash index.  */
2472   hash_index = (t ^ (unsigned int) mode ^ (speed * 256)) % NUM_ALG_HASH_ENTRIES;
2473
2474   /* See if we already know what to do for T.  */
2475   if (alg_hash[hash_index].t == t
2476       && alg_hash[hash_index].mode == mode
2477       && alg_hash[hash_index].mode == mode
2478       && alg_hash[hash_index].speed == speed
2479       && alg_hash[hash_index].alg != alg_unknown)
2480     {
2481       cache_alg = alg_hash[hash_index].alg;
2482
2483       if (cache_alg == alg_impossible)
2484         {
2485           /* The cache tells us that it's impossible to synthesize
2486              multiplication by T within alg_hash[hash_index].cost.  */
2487           if (!CHEAPER_MULT_COST (&alg_hash[hash_index].cost, cost_limit))
2488             /* COST_LIMIT is at least as restrictive as the one
2489                recorded in the hash table, in which case we have no
2490                hope of synthesizing a multiplication.  Just
2491                return.  */
2492             return;
2493
2494           /* If we get here, COST_LIMIT is less restrictive than the
2495              one recorded in the hash table, so we may be able to
2496              synthesize a multiplication.  Proceed as if we didn't
2497              have the cache entry.  */
2498         }
2499       else
2500         {
2501           if (CHEAPER_MULT_COST (cost_limit, &alg_hash[hash_index].cost))
2502             /* The cached algorithm shows that this multiplication
2503                requires more cost than COST_LIMIT.  Just return.  This
2504                way, we don't clobber this cache entry with
2505                alg_impossible but retain useful information.  */
2506             return;
2507
2508           cache_hit = true;
2509
2510           switch (cache_alg)
2511             {
2512             case alg_shift:
2513               goto do_alg_shift;
2514
2515             case alg_add_t_m2:
2516             case alg_sub_t_m2:
2517               goto do_alg_addsub_t_m2;
2518
2519             case alg_add_factor:
2520             case alg_sub_factor:
2521               goto do_alg_addsub_factor;
2522
2523             case alg_add_t2_m:
2524               goto do_alg_add_t2_m;
2525
2526             case alg_sub_t2_m:
2527               goto do_alg_sub_t2_m;
2528
2529             default:
2530               gcc_unreachable ();
2531             }
2532         }
2533     }
2534
2535   /* If we have a group of zero bits at the low-order part of T, try
2536      multiplying by the remaining bits and then doing a shift.  */
2537
2538   if ((t & 1) == 0)
2539     {
2540     do_alg_shift:
2541       m = floor_log2 (t & -t);  /* m = number of low zero bits */
2542       if (m < maxm)
2543         {
2544           q = t >> m;
2545           /* The function expand_shift will choose between a shift and
2546              a sequence of additions, so the observed cost is given as
2547              MIN (m * add_cost[speed][mode], shift_cost[speed][mode][m]).  */
2548           op_cost = m * add_cost[speed][mode];
2549           if (shift_cost[speed][mode][m] < op_cost)
2550             op_cost = shift_cost[speed][mode][m];
2551           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2552           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2553           synth_mult (alg_in, q, &new_limit, mode);
2554
2555           alg_in->cost.cost += op_cost;
2556           alg_in->cost.latency += op_cost;
2557           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2558             {
2559               struct algorithm *x;
2560               best_cost = alg_in->cost;
2561               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2562               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2563               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_shift;
2564             }
2565
2566           /* See if treating ORIG_T as a signed number yields a better
2567              sequence.  Try this sequence only for a negative ORIG_T
2568              as it would be useless for a non-negative ORIG_T.  */
2569           if ((HOST_WIDE_INT) orig_t < 0)
2570             {
2571               /* Shift ORIG_T as follows because a right shift of a
2572                  negative-valued signed type is implementation
2573                  defined.  */
2574               q = ~(~orig_t >> m);
2575               /* The function expand_shift will choose between a shift
2576                  and a sequence of additions, so the observed cost is
2577                  given as MIN (m * add_cost[speed][mode],
2578                  shift_cost[speed][mode][m]).  */
2579               op_cost = m * add_cost[speed][mode];
2580               if (shift_cost[speed][mode][m] < op_cost)
2581                 op_cost = shift_cost[speed][mode][m];
2582               new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2583               new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2584               synth_mult (alg_in, q, &new_limit, mode);
2585
2586               alg_in->cost.cost += op_cost;
2587               alg_in->cost.latency += op_cost;
2588               if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2589                 {
2590                   struct algorithm *x;
2591                   best_cost = alg_in->cost;
2592                   x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2593                   best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2594                   best_alg->op[best_alg->ops] = alg_shift;
2595                 }
2596             }
2597         }
2598       if (cache_hit)
2599         goto done;
2600     }
2601
2602   /* If we have an odd number, add or subtract one.  */
2603   if ((t & 1) != 0)
2604     {
2605       unsigned HOST_WIDE_INT w;
2606
2607     do_alg_addsub_t_m2:
2608       for (w = 1; (w & t) != 0; w <<= 1)
2609         ;
2610       /* If T was -1, then W will be zero after the loop.  This is another
2611          case where T ends with ...111.  Handling this with (T + 1) and
2612          subtract 1 produces slightly better code and results in algorithm
2613          selection much faster than treating it like the ...0111 case
2614          below.  */
2615       if (w == 0
2616           || (w > 2
2617               /* Reject the case where t is 3.
2618                  Thus we prefer addition in that case.  */
2619               && t != 3))
2620         {
2621           /* T ends with ...111.  Multiply by (T + 1) and subtract 1.  */
2622
2623           op_cost = add_cost[speed][mode];
2624           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2625           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2626           synth_mult (alg_in, t + 1, &new_limit, mode);
2627
2628           alg_in->cost.cost += op_cost;
2629           alg_in->cost.latency += op_cost;
2630           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2631             {
2632               struct algorithm *x;
2633               best_cost = alg_in->cost;
2634               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2635               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2636               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t_m2;
2637             }
2638         }
2639       else
2640         {
2641           /* T ends with ...01 or ...011.  Multiply by (T - 1) and add 1.  */
2642
2643           op_cost = add_cost[speed][mode];
2644           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2645           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2646           synth_mult (alg_in, t - 1, &new_limit, mode);
2647
2648           alg_in->cost.cost += op_cost;
2649           alg_in->cost.latency += op_cost;
2650           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2651             {
2652               struct algorithm *x;
2653               best_cost = alg_in->cost;
2654               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2655               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2656               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t_m2;
2657             }
2658         }
2659
2660       /* We may be able to calculate a * -7, a * -15, a * -31, etc
2661          quickly with a - a * n for some appropriate constant n.  */
2662       m = exact_log2 (-orig_t + 1);
2663       if (m >= 0 && m < maxm)
2664         {
2665           op_cost = shiftsub1_cost[speed][mode][m];
2666           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2667           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2668           synth_mult (alg_in, (unsigned HOST_WIDE_INT) (-orig_t + 1) >> m, &new_limit, mode);
2669
2670           alg_in->cost.cost += op_cost;
2671           alg_in->cost.latency += op_cost;
2672           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2673             {
2674               struct algorithm *x;
2675               best_cost = alg_in->cost;
2676               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2677               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2678               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t_m2;
2679             }
2680         }
2681
2682       if (cache_hit)
2683         goto done;
2684     }
2685
2686   /* Look for factors of t of the form
2687      t = q(2**m +- 1), 2 <= m <= floor(log2(t - 1)).
2688      If we find such a factor, we can multiply by t using an algorithm that
2689      multiplies by q, shift the result by m and add/subtract it to itself.
2690
2691      We search for large factors first and loop down, even if large factors
2692      are less probable than small; if we find a large factor we will find a
2693      good sequence quickly, and therefore be able to prune (by decreasing
2694      COST_LIMIT) the search.  */
2695
2696  do_alg_addsub_factor:
2697   for (m = floor_log2 (t - 1); m >= 2; m--)
2698     {
2699       unsigned HOST_WIDE_INT d;
2700
2701       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) + 1;
2702       if (t % d == 0 && t > d && m < maxm
2703           && (!cache_hit || cache_alg == alg_add_factor))
2704         {
2705           /* If the target has a cheap shift-and-add instruction use
2706              that in preference to a shift insn followed by an add insn.
2707              Assume that the shift-and-add is "atomic" with a latency
2708              equal to its cost, otherwise assume that on superscalar
2709              hardware the shift may be executed concurrently with the
2710              earlier steps in the algorithm.  */
2711           op_cost = add_cost[speed][mode] + shift_cost[speed][mode][m];
2712           if (shiftadd_cost[speed][mode][m] < op_cost)
2713             {
2714               op_cost = shiftadd_cost[speed][mode][m];
2715               op_latency = op_cost;
2716             }
2717           else
2718             op_latency = add_cost[speed][mode];
2719
2720           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2721           new_limit.latency = best_cost.latency - op_latency;
2722           synth_mult (alg_in, t / d, &new_limit, mode);
2723
2724           alg_in->cost.cost += op_cost;
2725           alg_in->cost.latency += op_latency;
2726           if (alg_in->cost.latency < op_cost)
2727             alg_in->cost.latency = op_cost;
2728           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2729             {
2730               struct algorithm *x;
2731               best_cost = alg_in->cost;
2732               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2733               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2734               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_factor;
2735             }
2736           /* Other factors will have been taken care of in the recursion.  */
2737           break;
2738         }
2739
2740       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) - 1;
2741       if (t % d == 0 && t > d && m < maxm
2742           && (!cache_hit || cache_alg == alg_sub_factor))
2743         {
2744           /* If the target has a cheap shift-and-subtract insn use
2745              that in preference to a shift insn followed by a sub insn.
2746              Assume that the shift-and-sub is "atomic" with a latency
2747              equal to it's cost, otherwise assume that on superscalar
2748              hardware the shift may be executed concurrently with the
2749              earlier steps in the algorithm.  */
2750           op_cost = add_cost[speed][mode] + shift_cost[speed][mode][m];
2751           if (shiftsub0_cost[speed][mode][m] < op_cost)
2752             {
2753               op_cost = shiftsub0_cost[speed][mode][m];
2754               op_latency = op_cost;
2755             }
2756           else
2757             op_latency = add_cost[speed][mode];
2758
2759           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2760           new_limit.latency = best_cost.latency - op_latency;
2761           synth_mult (alg_in, t / d, &new_limit, mode);
2762
2763           alg_in->cost.cost += op_cost;
2764           alg_in->cost.latency += op_latency;
2765           if (alg_in->cost.latency < op_cost)
2766             alg_in->cost.latency = op_cost;
2767           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2768             {
2769               struct algorithm *x;
2770               best_cost = alg_in->cost;
2771               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2772               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2773               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_factor;
2774             }
2775           break;
2776         }
2777     }
2778   if (cache_hit)
2779     goto done;
2780
2781   /* Try shift-and-add (load effective address) instructions,
2782      i.e. do a*3, a*5, a*9.  */
2783   if ((t & 1) != 0)
2784     {
2785     do_alg_add_t2_m:
2786       q = t - 1;
2787       q = q & -q;
2788       m = exact_log2 (q);
2789       if (m >= 0 && m < maxm)
2790         {
2791           op_cost = shiftadd_cost[speed][mode][m];
2792           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2793           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2794           synth_mult (alg_in, (t - 1) >> m, &new_limit, mode);
2795
2796           alg_in->cost.cost += op_cost;
2797           alg_in->cost.latency += op_cost;
2798           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2799             {
2800               struct algorithm *x;
2801               best_cost = alg_in->cost;
2802               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2803               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2804               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t2_m;
2805             }
2806         }
2807       if (cache_hit)
2808         goto done;
2809
2810     do_alg_sub_t2_m:
2811       q = t + 1;
2812       q = q & -q;
2813       m = exact_log2 (q);
2814       if (m >= 0 && m < maxm)
2815         {
2816           op_cost = shiftsub0_cost[speed][mode][m];
2817           new_limit.cost = best_cost.cost - op_cost;
2818           new_limit.latency = best_cost.latency - op_cost;
2819           synth_mult (alg_in, (t + 1) >> m, &new_limit, mode);
2820
2821           alg_in->cost.cost += op_cost;
2822           alg_in->cost.latency += op_cost;
2823           if (CHEAPER_MULT_COST (&alg_in->cost, &best_cost))
2824             {
2825               struct algorithm *x;
2826               best_cost = alg_in->cost;
2827               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2828               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2829               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t2_m;
2830             }
2831         }
2832       if (cache_hit)
2833         goto done;
2834     }
2835
2836  done:
2837   /* If best_cost has not decreased, we have not found any algorithm.  */
2838   if (!CHEAPER_MULT_COST (&best_cost, cost_limit))
2839     {
2840       /* We failed to find an algorithm.  Record alg_impossible for
2841          this case (that is, <T, MODE, COST_LIMIT>) so that next time
2842          we are asked to find an algorithm for T within the same or
2843          lower COST_LIMIT, we can immediately return to the
2844          caller.  */
2845       alg_hash[hash_index].t = t;
2846       alg_hash[hash_index].mode = mode;
2847       alg_hash[hash_index].speed = speed;
2848       alg_hash[hash_index].alg = alg_impossible;
2849       alg_hash[hash_index].cost = *cost_limit;
2850       return;
2851     }
2852
2853   /* Cache the result.  */
2854   if (!cache_hit)
2855     {
2856       alg_hash[hash_index].t = t;
2857       alg_hash[hash_index].mode = mode;
2858       alg_hash[hash_index].speed = speed;
2859       alg_hash[hash_index].alg = best_alg->op[best_alg->ops];
2860       alg_hash[hash_index].cost.cost = best_cost.cost;
2861       alg_hash[hash_index].cost.latency = best_cost.latency;
2862     }
2863
2864   /* If we are getting a too long sequence for `struct algorithm'
2865      to record, make this search fail.  */
2866   if (best_alg->ops == MAX_BITS_PER_WORD)
2867     return;
2868
2869   /* Copy the algorithm from temporary space to the space at alg_out.
2870      We avoid using structure assignment because the majority of
2871      best_alg is normally undefined, and this is a critical function.  */
2872   alg_out->ops = best_alg->ops + 1;
2873   alg_out->cost = best_cost;
2874   memcpy (alg_out->op, best_alg->op,
2875           alg_out->ops * sizeof *alg_out->op);
2876   memcpy (alg_out->log, best_alg->log,
2877           alg_out->ops * sizeof *alg_out->log);
2878 }
2879 \f
2880 /* Find the cheapest way of multiplying a value of mode MODE by VAL.
2881    Try three variations:
2882
2883        - a shift/add sequence based on VAL itself
2884        - a shift/add sequence based on -VAL, followed by a negation
2885        - a shift/add sequence based on VAL - 1, followed by an addition.
2886
2887    Return true if the cheapest of these cost less than MULT_COST,
2888    describing the algorithm in *ALG and final fixup in *VARIANT.  */
2889
2890 static bool
2891 choose_mult_variant (enum machine_mode mode, HOST_WIDE_INT val,
2892                      struct algorithm *alg, enum mult_variant *variant,
2893                      int mult_cost)
2894 {
2895   struct algorithm alg2;
2896   struct mult_cost limit;
2897   int op_cost;
2898   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
2899
2900   /* Fail quickly for impossible bounds.  */
2901   if (mult_cost < 0)
2902     return false;
2903
2904   /* Ensure that mult_cost provides a reasonable upper bound.
2905      Any constant multiplication can be performed with less
2906      than 2 * bits additions.  */
2907   op_cost = 2 * GET_MODE_BITSIZE (mode) * add_cost[speed][mode];
2908   if (mult_cost > op_cost)
2909     mult_cost = op_cost;
2910
2911   *variant = basic_variant;
2912   limit.cost = mult_cost;
2913   limit.latency = mult_cost;
2914   synth_mult (alg, val, &limit, mode);
2915
2916   /* This works only if the inverted value actually fits in an
2917      `unsigned int' */
2918   if (HOST_BITS_PER_INT >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
2919     {
2920       op_cost = neg_cost[speed][mode];
2921       if (MULT_COST_LESS (&alg->cost, mult_cost))
2922         {
2923           limit.cost = alg->cost.cost - op_cost;
2924           limit.latency = alg->cost.latency - op_cost;
2925         }
2926       else
2927         {
2928           limit.cost = mult_cost - op_cost;
2929           limit.latency = mult_cost - op_cost;
2930         }
2931
2932       synth_mult (&alg2, -val, &limit, mode);
2933       alg2.cost.cost += op_cost;
2934       alg2.cost.latency += op_cost;
2935       if (CHEAPER_MULT_COST (&alg2.cost, &alg->cost))
2936         *alg = alg2, *variant = negate_variant;
2937     }
2938
2939   /* This proves very useful for division-by-constant.  */
2940   op_cost = add_cost[speed][mode];
2941   if (MULT_COST_LESS (&alg->cost, mult_cost))
2942     {
2943       limit.cost = alg->cost.cost - op_cost;
2944       limit.latency = alg->cost.latency - op_cost;
2945     }
2946   else
2947     {
2948       limit.cost = mult_cost - op_cost;
2949       limit.latency = mult_cost - op_cost;
2950     }
2951
2952   synth_mult (&alg2, val - 1, &limit, mode);
2953   alg2.cost.cost += op_cost;
2954   alg2.cost.latency += op_cost;
2955   if (CHEAPER_MULT_COST (&alg2.cost, &alg->cost))
2956     *alg = alg2, *variant = add_variant;
2957
2958   return MULT_COST_LESS (&alg->cost, mult_cost);
2959 }
2960
2961 /* A subroutine of expand_mult, used for constant multiplications.
2962    Multiply OP0 by VAL in mode MODE, storing the result in TARGET if
2963    convenient.  Use the shift/add sequence described by ALG and apply
2964    the final fixup specified by VARIANT.  */
2965
2966 static rtx
2967 expand_mult_const (enum machine_mode mode, rtx op0, HOST_WIDE_INT val,
2968                    rtx target, const struct algorithm *alg,
2969                    enum mult_variant variant)
2970 {
2971   HOST_WIDE_INT val_so_far;
2972   rtx insn, accum, tem;
2973   int opno;
2974   enum machine_mode nmode;
2975
2976   /* Avoid referencing memory over and over and invalid sharing
2977      on SUBREGs.  */
2978   op0 = force_reg (mode, op0);
2979
2980   /* ACCUM starts out either as OP0 or as a zero, depending on
2981      the first operation.  */
2982
2983   if (alg->op[0] == alg_zero)
2984     {
2985       accum = copy_to_mode_reg (mode, const0_rtx);
2986       val_so_far = 0;
2987     }
2988   else if (alg->op[0] == alg_m)
2989     {
2990       accum = copy_to_mode_reg (mode, op0);
2991       val_so_far = 1;
2992     }
2993   else
2994     gcc_unreachable ();
2995
2996   for (opno = 1; opno < alg->ops; opno++)
2997     {
2998       int log = alg->log[opno];
2999       rtx shift_subtarget = optimize ? 0 : accum;
3000       rtx add_target
3001         = (opno == alg->ops - 1 && target != 0 && variant != add_variant
3002            && !optimize)
3003           ? target : 0;
3004       rtx accum_target = optimize ? 0 : accum;
3005
3006       switch (alg->op[opno])
3007         {
3008         case alg_shift:
3009           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
3010                                 build_int_cst (NULL_TREE, log),
3011                                 NULL_RTX, 0);
3012           val_so_far <<= log;
3013           break;
3014
3015         case alg_add_t_m2:
3016           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
3017                               build_int_cst (NULL_TREE, log),
3018                               NULL_RTX, 0);
3019           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
3020                                  add_target ? add_target : accum_target);
3021           val_so_far += (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
3022           break;
3023
3024         case alg_sub_t_m2:
3025           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
3026                               build_int_cst (NULL_TREE, log),
3027                               NULL_RTX, 0);
3028           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, tem),
3029                                  add_target ? add_target : accum_target);
3030           val_so_far -= (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
3031           break;
3032
3033         case alg_add_t2_m:
3034           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
3035                                 build_int_cst (NULL_TREE, log),
3036                                 shift_subtarget,
3037                                 0);
3038           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0),
3039                                  add_target ? add_target : accum_target);
3040           val_so_far = (val_so_far << log) + 1;
3041           break;
3042
3043         case alg_sub_t2_m:
3044           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
3045                                 build_int_cst (NULL_TREE, log),
3046                                 shift_subtarget, 0);
3047           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, op0),
3048                                  add_target ? add_target : accum_target);
3049           val_so_far = (val_so_far << log) - 1;
3050           break;
3051
3052         case alg_add_factor:
3053           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
3054                               build_int_cst (NULL_TREE, log),
3055                               NULL_RTX, 0);
3056           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
3057                                  add_target ? add_target : accum_target);
3058           val_so_far += val_so_far << log;
3059           break;
3060
3061         case alg_sub_factor:
3062           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
3063                               build_int_cst (NULL_TREE, log),
3064                               NULL_RTX, 0);
3065           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, accum),
3066                                  (add_target
3067                                   ? add_target : (optimize ? 0 : tem)));
3068           val_so_far = (val_so_far << log) - val_so_far;
3069           break;
3070
3071         default:
3072           gcc_unreachable ();
3073         }
3074
3075       /* Write a REG_EQUAL note on the last insn so that we can cse
3076          multiplication sequences.  Note that if ACCUM is a SUBREG,
3077          we've set the inner register and must properly indicate
3078          that.  */
3079
3080       tem = op0, nmode = mode;
3081       if (GET_CODE (accum) == SUBREG)
3082         {
3083           nmode = GET_MODE (SUBREG_REG (accum));
3084           tem = gen_lowpart (nmode, op0);
3085         }
3086
3087       insn = get_last_insn ();
3088       set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
3089                            gen_rtx_MULT (nmode, tem,
3090                                          GEN_INT (val_so_far)));
3091     }
3092
3093   if (variant == negate_variant)
3094     {
3095       val_so_far = -val_so_far;
3096       accum = expand_unop (mode, neg_optab, accum, target, 0);
3097     }
3098   else if (variant == add_variant)
3099     {
3100       val_so_far = val_so_far + 1;
3101       accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0), target);
3102     }
3103
3104   /* Compare only the bits of val and val_so_far that are significant
3105      in the result mode, to avoid sign-/zero-extension confusion.  */
3106   val &= GET_MODE_MASK (mode);
3107   val_so_far &= GET_MODE_MASK (mode);
3108   gcc_assert (val == val_so_far);
3109
3110   return accum;
3111 }
3112
3113 /* Perform a multiplication and return an rtx for the result.
3114    MODE is mode of value; OP0 and OP1 are what to multiply (rtx's);
3115    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
3116
3117    We check specially for a constant integer as OP1.
3118    If you want this check for OP0 as well, then before calling
3119    you should swap the two operands if OP0 would be constant.  */
3120
3121 rtx
3122 expand_mult (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target,
3123              int unsignedp)
3124 {
3125   enum mult_variant variant;
3126   struct algorithm algorithm;
3127   int max_cost;
3128   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
3129
3130   /* Handling const0_rtx here allows us to use zero as a rogue value for
3131      coeff below.  */
3132   if (op1 == const0_rtx)
3133     return const0_rtx;
3134   if (op1 == const1_rtx)
3135     return op0;
3136   if (op1 == constm1_rtx)
3137     return expand_unop (mode,
3138                         GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3139                         && !unsignedp && flag_trapv
3140                         ? negv_optab : neg_optab,
3141                         op0, target, 0);
3142
3143   /* These are the operations that are potentially turned into a sequence
3144      of shifts and additions.  */
3145   if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
3146       && (unsignedp || !flag_trapv))
3147     {
3148       HOST_WIDE_INT coeff = 0;
3149       rtx fake_reg = gen_raw_REG (mode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
3150
3151       /* synth_mult does an `unsigned int' multiply.  As long as the mode is
3152          less than or equal in size to `unsigned int' this doesn't matter.
3153          If the mode is larger than `unsigned int', then synth_mult works
3154          only if the constant value exactly fits in an `unsigned int' without
3155          any truncation.  This means that multiplying by negative values does
3156          not work; results are off by 2^32 on a 32 bit machine.  */
3157
3158       if (CONST_INT_P (op1))
3159         {
3160           /* Attempt to handle multiplication of DImode values by negative
3161              coefficients, by performing the multiplication by a positive
3162              multiplier and then inverting the result.  */
3163           if (INTVAL (op1) < 0
3164               && GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3165             {
3166               /* Its safe to use -INTVAL (op1) even for INT_MIN, as the
3167                  result is interpreted as an unsigned coefficient.
3168                  Exclude cost of op0 from max_cost to match the cost
3169                  calculation of the synth_mult.  */
3170               max_cost = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, fake_reg, op1), SET, speed)
3171                          - neg_cost[speed][mode];
3172               if (max_cost > 0
3173                   && choose_mult_variant (mode, -INTVAL (op1), &algorithm,
3174                                           &variant, max_cost))
3175                 {
3176                   rtx temp = expand_mult_const (mode, op0, -INTVAL (op1),
3177                                                 NULL_RTX, &algorithm,
3178                                                 variant);
3179                   return expand_unop (mode, neg_optab, temp, target, 0);
3180                 }
3181             }
3182           else coeff = INTVAL (op1);
3183         }
3184       else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3185         {
3186           /* If we are multiplying in DImode, it may still be a win
3187              to try to work with shifts and adds.  */
3188           if (CONST_DOUBLE_HIGH (op1) == 0
3189               && CONST_DOUBLE_LOW (op1) > 0)
3190             coeff = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
3191           else if (CONST_DOUBLE_LOW (op1) == 0
3192                    && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (CONST_DOUBLE_HIGH (op1)))
3193             {
3194               int shift = floor_log2 (CONST_DOUBLE_HIGH (op1))
3195                           + HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
3196               return expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
3197                                    build_int_cst (NULL_TREE, shift),
3198                                    target, unsignedp);
3199             }
3200         }
3201
3202       /* We used to test optimize here, on the grounds that it's better to
3203          produce a smaller program when -O is not used.  But this causes
3204          such a terrible slowdown sometimes that it seems better to always
3205          use synth_mult.  */
3206       if (coeff != 0)
3207         {
3208           /* Special case powers of two.  */
3209           if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (coeff))
3210             return expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
3211                                  build_int_cst (NULL_TREE, floor_log2 (coeff)),
3212                                  target, unsignedp);
3213
3214           /* Exclude cost of op0 from max_cost to match the cost
3215              calculation of the synth_mult.  */
3216           max_cost = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, fake_reg, op1), SET, speed);
3217           if (choose_mult_variant (mode, coeff, &algorithm, &variant,
3218                                    max_cost))
3219             return expand_mult_const (mode, op0, coeff, target,
3220                                       &algorithm, variant);
3221         }
3222     }
3223
3224   if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3225     {
3226       rtx temp = op0;
3227       op0 = op1;
3228       op1 = temp;
3229     }
3230
3231   /* Expand x*2.0 as x+x.  */
3232   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3233       && SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3234     {
3235       REAL_VALUE_TYPE d;
3236       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3237
3238       if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2))
3239         {
3240           op0 = force_reg (GET_MODE (op0), op0);
3241           return expand_binop (mode, add_optab, op0, op0,
3242                                target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
3243         }
3244     }
3245
3246   /* This used to use umul_optab if unsigned, but for non-widening multiply
3247      there is no difference between signed and unsigned.  */
3248   op0 = expand_binop (mode,
3249                       ! unsignedp
3250                       && flag_trapv && (GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT)
3251                       ? smulv_optab : smul_optab,
3252                       op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
3253   gcc_assert (op0);
3254   return op0;
3255 }
3256 \f
3257 /* Return the smallest n such that 2**n >= X.  */
3258
3259 int
3260 ceil_log2 (unsigned HOST_WIDE_INT x)
3261 {
3262   return floor_log2 (x - 1) + 1;
3263 }
3264
3265 /* Choose a minimal N + 1 bit approximation to 1/D that can be used to
3266    replace division by D, and put the least significant N bits of the result
3267    in *MULTIPLIER_PTR and return the most significant bit.
3268
3269    The width of operations is N (should be <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT), the
3270    needed precision is in PRECISION (should be <= N).
3271
3272    PRECISION should be as small as possible so this function can choose
3273    multiplier more freely.
3274
3275    The rounded-up logarithm of D is placed in *lgup_ptr.  A shift count that
3276    is to be used for a final right shift is placed in *POST_SHIFT_PTR.
3277
3278    Using this function, x/D will be equal to (x * m) >> (*POST_SHIFT_PTR),
3279    where m is the full HOST_BITS_PER_WIDE_INT + 1 bit multiplier.  */
3280
3281 static
3282 unsigned HOST_WIDE_INT
3283 choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT d, int n, int precision,
3284                    rtx *multiplier_ptr, int *post_shift_ptr, int *lgup_ptr)
3285 {
3286   HOST_WIDE_INT mhigh_hi, mlow_hi;
3287   unsigned HOST_WIDE_INT mhigh_lo, mlow_lo;
3288   int lgup, post_shift;
3289   int pow, pow2;
3290   unsigned HOST_WIDE_INT nl, dummy1;
3291   HOST_WIDE_INT nh, dummy2;
3292
3293   /* lgup = ceil(log2(divisor)); */
3294   lgup = ceil_log2 (d);
3295
3296   gcc_assert (lgup <= n);
3297
3298   pow = n + lgup;
3299   pow2 = n + lgup - precision;
3300
3301   /* We could handle this with some effort, but this case is much
3302      better handled directly with a scc insn, so rely on caller using
3303      that.  */
3304   gcc_assert (pow != 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
3305
3306   /* mlow = 2^(N + lgup)/d */
3307  if (pow >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3308     {
3309       nh = (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
3310       nl = 0;
3311     }
3312   else
3313     {
3314       nh = 0;
3315       nl = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow;
3316     }
3317   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
3318                         &mlow_lo, &mlow_hi, &dummy1, &dummy2);
3319
3320   /* mhigh = (2^(N + lgup) + 2^N + lgup - precision)/d */
3321   if (pow2 >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3322     nh |= (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
3323   else
3324     nl |= (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow2;
3325   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
3326                         &mhigh_lo, &mhigh_hi, &dummy1, &dummy2);
3327
3328   gcc_assert (!mhigh_hi || nh - d < d);
3329   gcc_assert (mhigh_hi <= 1 && mlow_hi <= 1);
3330   /* Assert that mlow < mhigh.  */
3331   gcc_assert (mlow_hi < mhigh_hi
3332               || (mlow_hi == mhigh_hi && mlow_lo < mhigh_lo));
3333
3334   /* If precision == N, then mlow, mhigh exceed 2^N
3335      (but they do not exceed 2^(N+1)).  */
3336
3337   /* Reduce to lowest terms.  */
3338   for (post_shift = lgup; post_shift > 0; post_shift--)
3339     {
3340       unsigned HOST_WIDE_INT ml_lo = (mlow_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mlow_lo >> 1);
3341       unsigned HOST_WIDE_INT mh_lo = (mhigh_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mhigh_lo >> 1);
3342       if (ml_lo >= mh_lo)
3343         break;
3344
3345       mlow_hi = 0;
3346       mlow_lo = ml_lo;
3347       mhigh_hi = 0;
3348       mhigh_lo = mh_lo;
3349     }
3350
3351   *post_shift_ptr = post_shift;
3352   *lgup_ptr = lgup;
3353   if (n < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3354     {
3355       unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1;
3356       *multiplier_ptr = GEN_INT (mhigh_lo & mask);
3357       return mhigh_lo >= mask;
3358     }
3359   else
3360     {
3361       *multiplier_ptr = GEN_INT (mhigh_lo);
3362       return mhigh_hi;
3363     }
3364 }
3365
3366 /* Compute the inverse of X mod 2**n, i.e., find Y such that X * Y is
3367    congruent to 1 (mod 2**N).  */
3368
3369 static unsigned HOST_WIDE_INT
3370 invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT x, int n)
3371 {
3372   /* Solve x*y == 1 (mod 2^n), where x is odd.  Return y.  */
3373
3374   /* The algorithm notes that the choice y = x satisfies
3375      x*y == 1 mod 2^3, since x is assumed odd.
3376      Each iteration doubles the number of bits of significance in y.  */
3377
3378   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
3379   unsigned HOST_WIDE_INT y = x;
3380   int nbit = 3;
3381
3382   mask = (n == HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3383           ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
3384           : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1);
3385
3386   while (nbit < n)
3387     {
3388       y = y * (2 - x*y) & mask;         /* Modulo 2^N */
3389       nbit *= 2;
3390     }
3391   return y;
3392 }
3393
3394 /* Emit code to adjust ADJ_OPERAND after multiplication of wrong signedness
3395    flavor of OP0 and OP1.  ADJ_OPERAND is already the high half of the
3396    product OP0 x OP1.  If UNSIGNEDP is nonzero, adjust the signed product
3397    to become unsigned, if UNSIGNEDP is zero, adjust the unsigned product to
3398    become signed.
3399
3400    The result is put in TARGET if that is convenient.
3401
3402    MODE is the mode of operation.  */
3403
3404 rtx
3405 expand_mult_highpart_adjust (enum machine_mode mode, rtx adj_operand, rtx op0,
3406                              rtx op1, rtx target, int unsignedp)
3407 {
3408   rtx tem;
3409   enum rtx_code adj_code = unsignedp ? PLUS : MINUS;
3410
3411   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
3412                       build_int_cst (NULL_TREE, GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3413                       NULL_RTX, 0);
3414   tem = expand_and (mode, tem, op1, NULL_RTX);
3415   adj_operand
3416     = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
3417                      adj_operand);
3418
3419   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op1,
3420                       build_int_cst (NULL_TREE, GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3421                       NULL_RTX, 0);
3422   tem = expand_and (mode, tem, op0, NULL_RTX);
3423   target = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
3424                           target);
3425
3426   return target;
3427 }
3428
3429 /* Subroutine of expand_mult_highpart.  Return the MODE high part of OP.  */
3430
3431 static rtx
3432 extract_high_half (enum machine_mode mode, rtx op)
3433 {
3434   enum machine_mode wider_mode;
3435
3436   if (mode == word_mode)
3437     return gen_highpart (mode, op);
3438
3439   gcc_assert (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode));
3440
3441   wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
3442   op = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, op,
3443                      build_int_cst (NULL_TREE, GET_MODE_BITSIZE (mode)), 0, 1);
3444   return convert_modes (mode, wider_mode, op, 0);
3445 }
3446
3447 /* Like expand_mult_highpart, but only consider using a multiplication
3448    optab.  OP1 is an rtx for the constant operand.  */
3449
3450 static rtx
3451 expand_mult_highpart_optab (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1,
3452                             rtx target, int unsignedp, int max_cost)
3453 {
3454   rtx narrow_op1 = gen_int_mode (INTVAL (op1), mode);
3455   enum machine_mode wider_mode;
3456   optab moptab;
3457   rtx tem;
3458   int size;
3459   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
3460
3461   gcc_assert (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode));
3462
3463   wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
3464   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3465
3466   /* Firstly, try using a multiplication insn that only generates the needed
3467      high part of the product, and in the sign flavor of unsignedp.  */
3468   if (mul_highpart_cost[speed][mode] < max_cost)
3469     {
3470       moptab = unsignedp ? umul_highpart_optab : smul_highpart_optab;
3471       tem = expand_binop (mode, moptab, op0, narrow_op1, target,
3472                           unsignedp, OPTAB_DIRECT);
3473       if (tem)
3474         return tem;
3475     }
3476
3477   /* Secondly, same as above, but use sign flavor opposite of unsignedp.
3478      Need to adjust the result after the multiplication.  */
3479   if (size - 1 < BITS_PER_WORD
3480       && (mul_highpart_cost[speed][mode] + 2 * shift_cost[speed][mode][size-1]
3481           + 4 * add_cost[speed][mode] < max_cost))
3482     {
3483       moptab = unsignedp ? smul_highpart_optab : umul_highpart_optab;
3484       tem = expand_binop (mode, moptab, op0, narrow_op1, target,
3485                           unsignedp, OPTAB_DIRECT);
3486       if (tem)
3487         /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
3488         return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, narrow_op1,
3489                                             tem, unsignedp);
3490     }
3491
3492   /* Try widening multiplication.  */
3493   moptab = unsignedp ? umul_widen_optab : smul_widen_optab;
3494   if (optab_handler (moptab, wider_mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing
3495       && mul_widen_cost[speed][wider_mode] < max_cost)
3496     {
3497       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, narrow_op1, 0,
3498                           unsignedp, OPTAB_WIDEN);
3499       if (tem)
3500         return extract_high_half (mode, tem);
3501     }
3502
3503   /* Try widening the mode and perform a non-widening multiplication.  */
3504   if (optab_handler (smul_optab, wider_mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing
3505       && size - 1 < BITS_PER_WORD
3506       && mul_cost[speed][wider_mode] + shift_cost[speed][mode][size-1] < max_cost)
3507     {
3508       rtx insns, wop0, wop1;
3509
3510       /* We need to widen the operands, for example to ensure the
3511          constant multiplier is correctly sign or zero extended.
3512          Use a sequence to clean-up any instructions emitted by
3513          the conversions if things don't work out.  */
3514       start_sequence ();
3515       wop0 = convert_modes (wider_mode, mode, op0, unsignedp);
3516       wop1 = convert_modes (wider_mode, mode, op1, unsignedp);
3517       tem = expand_binop (wider_mode, smul_optab, wop0, wop1, 0,
3518                           unsignedp, OPTAB_WIDEN);
3519       insns = get_insns ();
3520       end_sequence ();
3521
3522       if (tem)
3523         {
3524           emit_insn (insns);
3525           return extract_high_half (mode, tem);
3526         }
3527     }
3528
3529   /* Try widening multiplication of opposite signedness, and adjust.  */
3530   moptab = unsignedp ? smul_widen_optab : umul_widen_optab;
3531   if (optab_handler (moptab, wider_mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing
3532       && size - 1 < BITS_PER_WORD
3533       && (mul_widen_cost[speed][wider_mode] + 2 * shift_cost[speed][mode][size-1]
3534           + 4 * add_cost[speed][mode] < max_cost))
3535     {
3536       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, narrow_op1,
3537                           NULL_RTX, ! unsignedp, OPTAB_WIDEN);
3538       if (tem != 0)
3539         {
3540           tem = extract_high_half (mode, tem);
3541           /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
3542           return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, narrow_op1,
3543                                               target, unsignedp);
3544         }
3545     }
3546
3547   return 0;
3548 }
3549
3550 /* Emit code to multiply OP0 and OP1 (where OP1 is an integer constant),
3551    putting the high half of the result in TARGET if that is convenient,
3552    and return where the result is.  If the operation can not be performed,
3553    0 is returned.
3554
3555    MODE is the mode of operation and result.
3556
3557    UNSIGNEDP nonzero means unsigned multiply.
3558
3559    MAX_COST is the total allowed cost for the expanded RTL.  */
3560
3561 static rtx
3562 expand_mult_highpart (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1,
3563                       rtx target, int unsignedp, int max_cost)
3564 {
3565   enum machine_mode wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
3566   unsigned HOST_WIDE_INT cnst1;
3567   int extra_cost;
3568   bool sign_adjust = false;
3569   enum mult_variant variant;
3570   struct algorithm alg;
3571   rtx tem;
3572   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
3573
3574   gcc_assert (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode));
3575   /* We can't support modes wider than HOST_BITS_PER_INT.  */
3576   gcc_assert (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
3577
3578   cnst1 = INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode);
3579
3580   /* We can't optimize modes wider than BITS_PER_WORD.
3581      ??? We might be able to perform double-word arithmetic if
3582      mode == word_mode, however all the cost calculations in
3583      synth_mult etc. assume single-word operations.  */
3584   if (GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) > BITS_PER_WORD)
3585     return expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target,
3586                                        unsignedp, max_cost);
3587
3588   extra_cost = shift_cost[speed][mode][GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1];
3589
3590   /* Check whether we try to multiply by a negative constant.  */
3591   if (!unsignedp && ((cnst1 >> (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)) & 1))
3592     {
3593       sign_adjust = true;
3594       extra_cost += add_cost[speed][mode];
3595     }
3596
3597   /* See whether shift/add multiplication is cheap enough.  */
3598   if (choose_mult_variant (wider_mode, cnst1, &alg, &variant,
3599                            max_cost - extra_cost))
3600     {
3601       /* See whether the specialized multiplication optabs are
3602          cheaper than the shift/add version.  */
3603       tem = expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target, unsignedp,
3604                                         alg.cost.cost + extra_cost);
3605       if (tem)
3606         return tem;
3607
3608       tem = convert_to_mode (wider_mode, op0, unsignedp);
3609       tem = expand_mult_const (wider_mode, tem, cnst1, 0, &alg, variant);
3610       tem = extract_high_half (mode, tem);
3611
3612       /* Adjust result for signedness.  */
3613       if (sign_adjust)
3614         tem = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, op0), tem);
3615
3616       return tem;
3617     }
3618   return expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target,
3619                                      unsignedp, max_cost);
3620 }
3621
3622
3623 /* Expand signed modulus of OP0 by a power of two D in mode MODE.  */
3624
3625 static rtx
3626 expand_smod_pow2 (enum machine_mode mode, rtx op0, HOST_WIDE_INT d)
3627 {
3628   unsigned HOST_WIDE_INT masklow, maskhigh;
3629   rtx result, temp, shift, label;
3630   int logd;
3631
3632   logd = floor_log2 (d);
3633   result = gen_reg_rtx (mode);
3634
3635   /* Avoid conditional branches when they're expensive.  */
3636   if (BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (), false) >= 2
3637       && optimize_insn_for_speed_p ())
3638     {
3639       rtx signmask = emit_store_flag (result, LT, op0, const0_rtx,
3640                                       mode, 0, -1);
3641       if (signmask)
3642         {
3643           signmask = force_reg (mode, signmask);
3644           masklow = ((HOST_WIDE_INT) 1 << logd) - 1;
3645           shift = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - logd);
3646
3647           /* Use the rtx_cost of a LSHIFTRT instruction to determine
3648              which instruction sequence to use.  If logical right shifts
3649              are expensive the use 2 XORs, 2 SUBs and an AND, otherwise
3650              use a LSHIFTRT, 1 ADD, 1 SUB and an AND.  */
3651
3652           temp = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, result, shift);
3653           if (optab_handler (lshr_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing
3654               || rtx_cost (temp, SET, optimize_insn_for_speed_p ()) > COSTS_N_INSNS (2))
3655             {
3656               temp = expand_binop (mode, xor_optab, op0, signmask,
3657                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3658               temp = expand_binop (mode, sub_optab, temp, signmask,
3659                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3660               temp = expand_binop (mode, and_optab, temp, GEN_INT (masklow),
3661                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3662               temp = expand_binop (mode, xor_optab, temp, signmask,
3663                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3664               temp = expand_binop (mode, sub_optab, temp, signmask,
3665                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3666             }
3667           else
3668             {
3669               signmask = expand_binop (mode, lshr_optab, signmask, shift,
3670                                        NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3671               signmask = force_reg (mode, signmask);
3672
3673               temp = expand_binop (mode, add_optab, op0, signmask,
3674                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3675               temp = expand_binop (mode, and_optab, temp, GEN_INT (masklow),
3676                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3677               temp = expand_binop (mode, sub_optab, temp, signmask,
3678                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3679             }
3680           return temp;
3681         }
3682     }
3683
3684   /* Mask contains the mode's signbit and the significant bits of the
3685      modulus.  By including the signbit in the operation, many targets
3686      can avoid an explicit compare operation in the following comparison
3687      against zero.  */
3688
3689   masklow = ((HOST_WIDE_INT) 1 << logd) - 1;
3690   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3691     {
3692       masklow |= (HOST_WIDE_INT) -1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3693       maskhigh = -1;
3694     }
3695   else
3696     maskhigh = (HOST_WIDE_INT) -1
3697                  << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
3698
3699   temp = expand_binop (mode, and_optab, op0,
3700                        immed_double_const (masklow, maskhigh, mode),
3701                        result, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3702   if (temp != result)
3703     emit_move_insn (result, temp);
3704
3705   label = gen_label_rtx ();
3706   do_cmp_and_jump (result, const0_rtx, GE, mode, label);
3707
3708   temp = expand_binop (mode, sub_optab, result, const1_rtx, result,
3709                        0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3710   masklow = (HOST_WIDE_INT) -1 << logd;
3711   maskhigh = -1;
3712   temp = expand_binop (mode, ior_optab, temp,
3713                        immed_double_const (masklow, maskhigh, mode),
3714                        result, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3715   temp = expand_binop (mode, add_optab, temp, const1_rtx, result,
3716                        0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3717   if (temp != result)
3718     emit_move_insn (result, temp);
3719   emit_label (label);
3720   return result;
3721 }
3722
3723 /* Expand signed division of OP0 by a power of two D in mode MODE.
3724    This routine is only called for positive values of D.  */
3725
3726 static rtx
3727 expand_sdiv_pow2 (enum machine_mode mode, rtx op0, HOST_WIDE_INT d)
3728 {
3729   rtx temp, label;
3730   tree shift;
3731   int logd;
3732
3733   logd = floor_log2 (d);
3734   shift = build_int_cst (NULL_TREE, logd);
3735
3736   if (d == 2
3737       && BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (),
3738                       false) >= 1)
3739     {
3740       temp = gen_reg_rtx (mode);
3741       temp = emit_store_flag (temp, LT, op0, const0_rtx, mode, 0, 1);
3742       temp = expand_binop (mode, add_optab, temp, op0, NULL_RTX,
3743                            0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3744       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, temp, shift, NULL_RTX, 0);
3745     }
3746
3747 #ifdef HAVE_conditional_move
3748   if (BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (), false)
3749       >= 2)
3750     {
3751       rtx temp2;
3752
3753       /* ??? emit_conditional_move forces a stack adjustment via
3754          compare_from_rtx so, if the sequence is discarded, it will
3755          be lost.  Do it now instead.  */
3756       do_pending_stack_adjust ();
3757
3758       start_sequence ();
3759       temp2 = copy_to_mode_reg (mode, op0);
3760       temp = expand_binop (mode, add_optab, temp2, GEN_INT (d-1),
3761                            NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3762       temp = force_reg (mode, temp);
3763
3764       /* Construct "temp2 = (temp2 < 0) ? temp : temp2".  */
3765       temp2 = emit_conditional_move (temp2, LT, temp2, const0_rtx,
3766                                      mode, temp, temp2, mode, 0);
3767       if (temp2)
3768         {
3769           rtx seq = get_insns ();
3770           end_sequence ();
3771           emit_insn (seq);
3772           return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, temp2, shift, NULL_RTX, 0);
3773         }
3774       end_sequence ();
3775     }
3776 #endif
3777
3778   if (BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (),
3779                    false) >= 2)
3780     {
3781       int ushift = GET_MODE_BITSIZE (mode) - logd;
3782
3783       temp = gen_reg_rtx (mode);
3784       temp = emit_store_flag (temp, LT, op0, const0_rtx, mode, 0, -1);
3785       if (shift_cost[optimize_insn_for_speed_p ()][mode][ushift] > COSTS_N_INSNS (1))
3786         temp = expand_binop (mode, and_optab, temp, GEN_INT (d - 1),
3787                              NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3788       else
3789         temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, temp,
3790                              build_int_cst (NULL_TREE, ushift),
3791                              NULL_RTX, 1);
3792       temp = expand_binop (mode, add_optab, temp, op0, NULL_RTX,
3793                            0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3794       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, temp, shift, NULL_RTX, 0);
3795     }
3796
3797   label = gen_label_rtx ();
3798   temp = copy_to_mode_reg (mode, op0);
3799   do_cmp_and_jump (temp, const0_rtx, GE, mode, label);
3800   expand_inc (temp, GEN_INT (d - 1));
3801   emit_label (label);
3802   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, temp, shift, NULL_RTX, 0);
3803 }
3804 \f
3805 /* Emit the code to divide OP0 by OP1, putting the result in TARGET
3806    if that is convenient, and returning where the result is.
3807    You may request either the quotient or the remainder as the result;
3808    specify REM_FLAG nonzero to get the remainder.
3809
3810    CODE is the expression code for which kind of division this is;
3811    it controls how rounding is done.  MODE is the machine mode to use.
3812    UNSIGNEDP nonzero means do unsigned division.  */
3813
3814 /* ??? For CEIL_MOD_EXPR, can compute incorrect remainder with ANDI
3815    and then correct it by or'ing in missing high bits
3816    if result of ANDI is nonzero.
3817    For ROUND_MOD_EXPR, can use ANDI and then sign-extend the result.
3818    This could optimize to a bfexts instruction.
3819    But C doesn't use these operations, so their optimizations are
3820    left for later.  */
3821 /* ??? For modulo, we don't actually need the highpart of the first product,
3822    the low part will do nicely.  And for small divisors, the second multiply
3823    can also be a low-part only multiply or even be completely left out.
3824    E.g. to calculate the remainder of a division by 3 with a 32 bit
3825    multiply, multiply with 0x55555556 and extract the upper two bits;
3826    the result is exact for inputs up to 0x1fffffff.
3827    The input range can be reduced by using cross-sum rules.
3828    For odd divisors >= 3, the following table gives right shift counts
3829    so that if a number is shifted by an integer multiple of the given
3830    amount, the remainder stays the same:
3831    2, 4, 3, 6, 10, 12, 4, 8, 18, 6, 11, 20, 18, 0, 5, 10, 12, 0, 12, 20,
3832    14, 12, 23, 21, 8, 0, 20, 18, 0, 0, 6, 12, 0, 22, 0, 18, 20, 30, 0, 0,
3833    0, 8, 0, 11, 12, 10, 36, 0, 30, 0, 0, 12, 0, 0, 0, 0, 44, 12, 24, 0,
3834    20, 0, 7, 14, 0, 18, 36, 0, 0, 46, 60, 0, 42, 0, 15, 24, 20, 0, 0, 33,
3835    0, 20, 0, 0, 18, 0, 60, 0, 0, 0, 0, 0, 40, 18, 0, 0, 12
3836
3837    Cross-sum rules for even numbers can be derived by leaving as many bits
3838    to the right alone as the divisor has zeros to the right.
3839    E.g. if x is an unsigned 32 bit number:
3840    (x mod 12) == (((x & 1023) + ((x >> 8) & ~3)) * 0x15555558 >> 2 * 3) >> 28
3841    */
3842
3843 rtx
3844 expand_divmod (int rem_flag, enum tree_code code, enum machine_mode mode,
3845                rtx op0, rtx op1, rtx target, int unsignedp)
3846 {
3847   enum machine_mode compute_mode;
3848   rtx tquotient;
3849   rtx quotient = 0, remainder = 0;
3850   rtx last;
3851   int size;
3852   rtx insn, set;
3853   optab optab1, optab2;
3854   int op1_is_constant, op1_is_pow2 = 0;
3855   int max_cost, extra_cost;
3856   static HOST_WIDE_INT last_div_const = 0;
3857   static HOST_WIDE_INT ext_op1;
3858   bool speed = optimize_insn_for_speed_p ();
3859
3860   op1_is_constant = CONST_INT_P (op1);
3861   if (op1_is_constant)
3862     {
3863       ext_op1 = INTVAL (op1);
3864       if (unsignedp)
3865         ext_op1 &= GET_MODE_MASK (mode);
3866       op1_is_pow2 = ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (ext_op1)
3867                      || (! unsignedp && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-ext_op1))));
3868     }
3869
3870   /*
3871      This is the structure of expand_divmod:
3872
3873      First comes code to fix up the operands so we can perform the operations
3874      correctly and efficiently.
3875
3876      Second comes a switch statement with code specific for each rounding mode.
3877      For some special operands this code emits all RTL for the desired
3878      operation, for other cases, it generates only a quotient and stores it in
3879      QUOTIENT.  The case for trunc division/remainder might leave quotient = 0,
3880      to indicate that it has not done anything.
3881
3882      Last comes code that finishes the operation.  If QUOTIENT is set and
3883      REM_FLAG is set, the remainder is computed as OP0 - QUOTIENT * OP1.  If
3884      QUOTIENT is not set, it is computed using trunc rounding.
3885
3886      We try to generate special code for division and remainder when OP1 is a
3887      constant.  If |OP1| = 2**n we can use shifts and some other fast
3888      operations.  For other values of OP1, we compute a carefully selected
3889      fixed-point approximation m = 1/OP1, and generate code that multiplies OP0
3890      by m.
3891
3892      In all cases but EXACT_DIV_EXPR, this multiplication requires the upper
3893      half of the product.  Different strategies for generating the product are
3894      implemented in expand_mult_highpart.
3895
3896      If what we actually want is the remainder, we generate that by another
3897      by-constant multiplication and a subtraction.  */
3898
3899   /* We shouldn't be called with OP1 == const1_rtx, but some of the
3900      code below will malfunction if we are, so check here and handle
3901      the special case if so.  */
3902   if (op1 == const1_rtx)
3903     return rem_flag ? const0_rtx : op0;
3904
3905     /* When dividing by -1, we could get an overflow.
3906      negv_optab can handle overflows.  */
3907   if (! unsignedp && op1 == constm1_rtx)
3908     {
3909       if (rem_flag)
3910         return const0_rtx;
3911       return expand_unop (mode, flag_trapv && GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT
3912                           ? negv_optab : neg_optab, op0, target, 0);
3913     }
3914
3915   if (target
3916       /* Don't use the function value register as a target
3917          since we have to read it as well as write it,
3918          and function-inlining gets confused by this.  */
3919       && ((REG_P (target) && REG_FUNCTION_VALUE_P (target))
3920           /* Don't clobber an operand while doing a multi-step calculation.  */
3921           || ((rem_flag || op1_is_constant)
3922               && (reg_mentioned_p (target, op0)
3923                   || (MEM_P (op0) && MEM_P (target))))
3924           || reg_mentioned_p (target, op1)
3925           || (MEM_P (op1) && MEM_P (target))))
3926     target = 0;
3927
3928   /* Get the mode in which to perform this computation.  Normally it will
3929      be MODE, but sometimes we can't do the desired operation in MODE.
3930      If so, pick a wider mode in which we can do the operation.  Convert
3931      to that mode at the start to avoid repeated conversions.
3932
3933      First see what operations we need.  These depend on the expression
3934      we are evaluating.  (We assume that divxx3 insns exist under the
3935      same conditions that modxx3 insns and that these insns don't normally
3936      fail.  If these assumptions are not correct, we may generate less
3937      efficient code in some cases.)
3938
3939      Then see if we find a mode in which we can open-code that operation
3940      (either a division, modulus, or shift).  Finally, check for the smallest
3941      mode for which we can do the operation with a library call.  */
3942
3943   /* We might want to refine this now that we have division-by-constant
3944      optimization.  Since expand_mult_highpart tries so many variants, it is
3945      not straightforward to generalize this.  Maybe we should make an array
3946      of possible modes in init_expmed?  Save this for GCC 2.7.  */
3947
3948   optab1 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3949             ? (unsignedp ? lshr_optab : ashr_optab)
3950             : (unsignedp ? udiv_optab : sdiv_optab));
3951   optab2 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3952             ? optab1
3953             : (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab));
3954
3955   for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3956        compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3957     if (optab_handler (optab1, compute_mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing
3958         || optab_handler (optab2, compute_mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
3959       break;
3960
3961   if (compute_mode == VOIDmode)
3962     for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3963          compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3964       if (optab_libfunc (optab1, compute_mode)
3965           || optab_libfunc (optab2, compute_mode))
3966         break;
3967
3968   /* If we still couldn't find a mode, use MODE, but expand_binop will
3969      probably die.  */
3970   if (compute_mode == VOIDmode)
3971     compute_mode = mode;
3972
3973   if (target && GET_MODE (target) == compute_mode)
3974     tquotient = target;
3975   else
3976     tquotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3977
3978   size = GET_MODE_BITSIZE (compute_mode);
3979 #if 0
3980   /* It should be possible to restrict the precision to GET_MODE_BITSIZE
3981      (mode), and thereby get better code when OP1 is a constant.  Do that
3982      later.  It will require going over all usages of SIZE below.  */
3983   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3984 #endif
3985
3986   /* Only deduct something for a REM if the last divide done was
3987      for a different constant.   Then set the constant of the last
3988      divide.  */
3989   max_cost = unsignedp ? udiv_cost[speed][compute_mode] : sdiv_cost[speed][compute_mode];
3990   if (rem_flag && ! (last_div_const != 0 && op1_is_constant
3991                      && INTVAL (op1) == last_div_const))
3992     max_cost -= mul_cost[speed][compute_mode] + add_cost[speed][compute_mode];
3993
3994   last_div_const = ! rem_flag && op1_is_constant ? INTVAL (op1) : 0;
3995
3996   /* Now convert to the best mode to use.  */
3997   if (compute_mode != mode)
3998     {
3999       op0 = convert_modes (compute_mode, mode, op0, unsignedp);
4000       op1 = convert_modes (compute_mode, mode, op1, unsignedp);
4001
4002       /* convert_modes may have placed op1 into a register, so we
4003          must recompute the following.  */
4004       op1_is_constant = CONST_INT_P (op1);
4005       op1_is_pow2 = (op1_is_constant
4006                      && ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
4007                           || (! unsignedp
4008                               && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-INTVAL (op1)))))) ;
4009     }
4010
4011   /* If one of the operands is a volatile MEM, copy it into a register.  */
4012
4013   if (MEM_P (op0) && MEM_VOLATILE_P (op0))
4014     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
4015   if (MEM_P (op1) && MEM_VOLATILE_P (op1))
4016     op1 = force_reg (compute_mode, op1);
4017
4018   /* If we need the remainder or if OP1 is constant, we need to
4019      put OP0 in a register in case it has any queued subexpressions.  */
4020   if (rem_flag || op1_is_constant)
4021     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
4022
4023   last = get_last_insn ();
4024
4025   /* Promote floor rounding to trunc rounding for unsigned operations.  */
4026   if (unsignedp)
4027     {
4028       if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
4029         code = TRUNC_DIV_EXPR;
4030       if (code == FLOOR_MOD_EXPR)
4031         code = TRUNC_MOD_EXPR;
4032       if (code == EXACT_DIV_EXPR && op1_is_pow2)
4033         code = TRUNC_DIV_EXPR;
4034     }
4035
4036   if (op1 != const0_rtx)
4037     switch (code)
4038       {
4039       case TRUNC_MOD_EXPR:
4040       case TRUNC_DIV_EXPR:
4041         if (op1_is_constant)
4042           {
4043             if (unsignedp)
4044               {
4045                 unsigned HOST_WIDE_INT mh;
4046                 int pre_shift, post_shift;
4047                 int dummy;
4048                 rtx ml;
4049                 unsigned HOST_WIDE_INT d = (INTVAL (op1)
4050                                             & GET_MODE_MASK (compute_mode));
4051
4052                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
4053                   {
4054                     pre_shift = floor_log2 (d);
4055                     if (rem_flag)
4056                       {
4057                         remainder
4058                           = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
4059                                           GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
4060                                           remainder, 1,
4061                                           OPTAB_LIB_WIDEN);
4062                         if (remainder)
4063                           return gen_lowpart (mode, remainder);
4064                       }
4065                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4066                                              build_int_cst (NULL_TREE,
4067                                                             pre_shift),
4068                                              tquotient, 1);
4069                   }
4070                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4071                   {
4072                     if (d >= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)))
4073                       {
4074                         /* Most significant bit of divisor is set; emit an scc
4075                            insn.  */
4076                         quotient = emit_store_flag_force (tquotient, GEU, op0, op1,
4077                                                           compute_mode, 1, 1);
4078                       }
4079                     else
4080                       {
4081                         /* Find a suitable multiplier and right shift count
4082                            instead of multiplying with D.  */
4083
4084                         mh = choose_multiplier (d, size, size,
4085                                                 &ml, &post_shift, &dummy);
4086
4087                         /* If the suggested multiplier is more than SIZE bits,
4088                            we can do better for even divisors, using an
4089                            initial right shift.  */
4090                         if (mh != 0 && (d & 1) == 0)
4091                           {
4092                             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
4093                             mh = choose_multiplier (d >> pre_shift, size,
4094                                                     size - pre_shift,
4095                                                     &ml, &post_shift, &dummy);
4096                             gcc_assert (!mh);
4097                           }
4098                         else
4099                           pre_shift = 0;
4100
4101                         if (mh != 0)
4102                           {
4103                             rtx t1, t2, t3, t4;
4104
4105                             if (post_shift - 1 >= BITS_PER_WORD)
4106                               goto fail1;
4107
4108                             extra_cost
4109                               = (shift_cost[speed][compute_mode][post_shift - 1]
4110                                  + shift_cost[speed][compute_mode][1]
4111                                  + 2 * add_cost[speed][compute_mode]);
4112                             t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
4113                                                        NULL_RTX, 1,
4114                                                        max_cost - extra_cost);
4115                             if (t1 == 0)
4116                               goto fail1;
4117                             t2 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
4118                                                                op0, t1),
4119                                                 NULL_RTX);
4120                             t3 = expand_shift
4121                               (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
4122                                build_int_cst (NULL_TREE, 1),
4123                                NULL_RTX,1);
4124                             t4 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4125                                                               t1, t3),
4126                                                 NULL_RTX);
4127                             quotient = expand_shift
4128                               (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t4,
4129                                build_int_cst (NULL_TREE, post_shift - 1),
4130                                tquotient, 1);
4131                           }
4132                         else
4133                           {
4134                             rtx t1, t2;
4135
4136                             if (pre_shift >= BITS_PER_WORD
4137                                 || post_shift >= BITS_PER_WORD)
4138                               goto fail1;
4139
4140                             t1 = expand_shift
4141                               (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4142                                build_int_cst (NULL_TREE, pre_shift),
4143                                NULL_RTX, 1);
4144                             extra_cost
4145                               = (shift_cost[speed][compute_mode][pre_shift]
4146                                  + shift_cost[speed][compute_mode][post_shift]);
4147                             t2 = expand_mult_highpart (compute_mode, t1, ml,
4148                                                        NULL_RTX, 1,
4149                                                        max_cost - extra_cost);
4150                             if (t2 == 0)
4151                               goto fail1;
4152                             quotient = expand_shift
4153                               (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
4154                                build_int_cst (NULL_TREE, post_shift),
4155                                tquotient, 1);
4156                           }
4157                       }
4158                   }
4159                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
4160                   break;
4161
4162                 insn = get_last_insn ();
4163                 if (insn != last
4164                     && (set = single_set (insn)) != 0
4165                     && SET_DEST (set) == quotient)
4166                   set_unique_reg_note (insn,
4167                                        REG_EQUAL,
4168                                        gen_rtx_UDIV (compute_mode, op0, op1));
4169               }
4170             else                /* TRUNC_DIV, signed */
4171               {
4172                 unsigned HOST_WIDE_INT ml;
4173                 int lgup, post_shift;
4174                 rtx mlr;
4175                 HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
4176                 unsigned HOST_WIDE_INT abs_d;
4177
4178                 /* Since d might be INT_MIN, we have to cast to
4179                    unsigned HOST_WIDE_INT before negating to avoid
4180                    undefined signed overflow.  */
4181                 abs_d = (d >= 0
4182                          ? (unsigned HOST_WIDE_INT) d
4183                          : - (unsigned HOST_WIDE_INT) d);
4184
4185                 /* n rem d = n rem -d */
4186                 if (rem_flag && d < 0)
4187                   {
4188                     d = abs_d;
4189                     op1 = gen_int_mode (abs_d, compute_mode);
4190                   }
4191
4192                 if (d == 1)
4193                   quotient = op0;
4194                 else if (d == -1)
4195                   quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab, op0,
4196                                           tquotient, 0);
4197                 else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size
4198                          && abs_d == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
4199                   {
4200                     /* This case is not handled correctly below.  */
4201                     quotient = emit_store_flag (tquotient, EQ, op0, op1,
4202                                                 compute_mode, 1, 1);
4203                     if (quotient == 0)
4204                       goto fail1;
4205                   }
4206                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d)
4207                          && (rem_flag ? smod_pow2_cheap[speed][compute_mode]
4208                                       : sdiv_pow2_cheap[speed][compute_mode])
4209                          /* We assume that cheap metric is true if the
4210                             optab has an expander for this mode.  */
4211                          && ((optab_handler ((rem_flag ? smod_optab
4212                                               : sdiv_optab),
4213                                               compute_mode)->insn_code
4214                               != CODE_FOR_nothing)
4215                              || (optab_handler(sdivmod_optab,
4216                                                compute_mode)
4217                                  ->insn_code != CODE_FOR_nothing)))
4218                   ;
4219                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (abs_d))
4220                   {
4221                     if (rem_flag)
4222                       {
4223                         remainder = expand_smod_pow2 (compute_mode, op0, d);
4224                         if (remainder)
4225                           return gen_lowpart (mode, remainder);
4226                       }
4227
4228                     if (sdiv_pow2_cheap[speed][compute_mode]
4229                         && ((optab_handler (sdiv_optab, compute_mode)->insn_code
4230                              != CODE_FOR_nothing)
4231                             || (optab_handler (sdivmod_optab, compute_mode)->insn_code
4232                                 != CODE_FOR_nothing)))
4233                       quotient = expand_divmod (0, TRUNC_DIV_EXPR,
4234                                                 compute_mode, op0,
4235                                                 gen_int_mode (abs_d,
4236                                                               compute_mode),
4237                                                 NULL_RTX, 0);
4238                     else
4239                       quotient = expand_sdiv_pow2 (compute_mode, op0, abs_d);
4240
4241                     /* We have computed OP0 / abs(OP1).  If OP1 is negative,
4242                        negate the quotient.  */
4243                     if (d < 0)
4244                       {
4245                         insn = get_last_insn ();
4246                         if (insn != last
4247                             && (set = single_set (insn)) != 0
4248                             && SET_DEST (set) == quotient
4249                             && abs_d < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4250                                         << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
4251                           set_unique_reg_note (insn,
4252                                                REG_EQUAL,
4253                                                gen_rtx_DIV (compute_mode,
4254                                                             op0,
4255                                                             GEN_INT
4256                                                             (trunc_int_for_mode
4257                                                              (abs_d,
4258                                                               compute_mode))));
4259
4260                         quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab,
4261                                                 quotient, quotient, 0);
4262                       }
4263                   }
4264                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4265                   {
4266                     choose_multiplier (abs_d, size, size - 1,
4267                                        &mlr, &post_shift, &lgup);
4268                     ml = (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (mlr);
4269                     if (ml < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
4270                       {
4271                         rtx t1, t2, t3;
4272
4273                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
4274                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
4275                           goto fail1;
4276
4277                         extra_cost = (shift_cost[speed][compute_mode][post_shift]
4278                                       + shift_cost[speed][compute_mode][size - 1]
4279                                       + add_cost[speed][compute_mode]);
4280                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, mlr,
4281                                                    NULL_RTX, 0,
4282                                                    max_cost - extra_cost);
4283                         if (t1 == 0)
4284                           goto fail1;
4285                         t2 = expand_shift
4286                           (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
4287                            build_int_cst (NULL_TREE, post_shift),
4288                            NULL_RTX, 0);
4289                         t3 = expand_shift
4290                           (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4291                            build_int_cst (NULL_TREE, size - 1),
4292                            NULL_RTX, 0);
4293                         if (d < 0)
4294                           quotient
4295                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
4296                                                             t3, t2),
4297                                              tquotient);
4298                         else
4299                           quotient
4300                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
4301                                                             t2, t3),
4302                                              tquotient);
4303                       }
4304                     else
4305                       {
4306                         rtx t1, t2, t3, t4;
4307
4308                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
4309                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
4310                           goto fail1;
4311
4312                         ml |= (~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0) << (size - 1);
4313                         mlr = gen_int_mode (ml, compute_mode);
4314                         extra_cost = (shift_cost[speed][compute_mode][post_shift]
4315                                       + shift_cost[speed][compute_mode][size - 1]
4316                                       + 2 * add_cost[speed][compute_mode]);
4317                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, mlr,
4318                                                    NULL_RTX, 0,
4319                                                    max_cost - extra_cost);
4320                         if (t1 == 0)
4321                           goto fail1;
4322                         t2 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4323                                                           t1, op0),
4324                                             NULL_RTX);
4325                         t3 = expand_shift
4326                           (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
4327                            build_int_cst (NULL_TREE, post_shift),
4328                            NULL_RTX, 0);
4329                         t4 = expand_shift
4330                           (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4331                            build_int_cst (NULL_TREE, size - 1),
4332                            NULL_RTX, 0);
4333                         if (d < 0)
4334                           quotient
4335                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
4336                                                             t4, t3),
4337                                              tquotient);
4338                         else
4339                           quotient
4340                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
4341                                                             t3, t4),
4342                                              tquotient);
4343                       }
4344                   }
4345                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
4346                   break;
4347
4348                 insn = get_last_insn ();
4349                 if (insn != last
4350                     && (set = single_set (insn)) != 0
4351                     && SET_DEST (set) == quotient)
4352                   set_unique_reg_note (insn,
4353                                        REG_EQUAL,
4354                                        gen_rtx_DIV (compute_mode, op0, op1));
4355               }
4356             break;
4357           }
4358       fail1:
4359         delete_insns_since (last);
4360         break;
4361
4362       case FLOOR_DIV_EXPR:
4363       case FLOOR_MOD_EXPR:
4364       /* We will come here only for signed operations.  */
4365         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
4366           {
4367             unsigned HOST_WIDE_INT mh;
4368             int pre_shift, lgup, post_shift;
4369             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
4370             rtx ml;
4371
4372             if (d > 0)
4373               {
4374                 /* We could just as easily deal with negative constants here,
4375                    but it does not seem worth the trouble for GCC 2.6.  */
4376                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
4377                   {
4378                     pre_shift = floor_log2 (d);
4379                     if (rem_flag)
4380                       {
4381                         remainder = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
4382                                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
4383                                                   remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4384                         if (remainder)
4385                           return gen_lowpart (mode, remainder);
4386                       }
4387                     quotient = expand_shift
4388                       (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4389                        build_int_cst (NULL_TREE, pre_shift),
4390                        tquotient, 0);
4391                   }
4392                 else
4393                   {
4394                     rtx t1, t2, t3, t4;
4395
4396                     mh = choose_multiplier (d, size, size - 1,
4397                                             &ml, &post_shift, &lgup);
4398                     gcc_assert (!mh);
4399
4400                     if (post_shift < BITS_PER_WORD
4401                         && size - 1 < BITS_PER_WORD)
4402                       {
4403                         t1 = expand_shift
4404                           (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4405                            build_int_cst (NULL_TREE, size - 1),
4406                            NULL_RTX, 0);
4407                         t2 = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, t1,
4408                                            NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4409                         extra_cost = (shift_cost[speed][compute_mode][post_shift]
4410                                       + shift_cost[speed][compute_mode][size - 1]
4411                                       + 2 * add_cost[speed][compute_mode]);
4412                         t3 = expand_mult_highpart (compute_mode, t2, ml,
4413                                                    NULL_RTX, 1,
4414                                                    max_cost - extra_cost);
4415                         if (t3 != 0)
4416                           {
4417                             t4 = expand_shift
4418                               (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
4419                                build_int_cst (NULL_TREE, post_shift),
4420                                NULL_RTX, 1);
4421                             quotient = expand_binop (compute_mode, xor_optab,
4422                                                      t4, t1, tquotient, 0,
4423                                                      OPTAB_WIDEN);
4424                           }
4425                       }
4426                   }
4427               }
4428             else
4429               {
4430                 rtx nsign, t1, t2, t3, t4;
4431                 t1 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4432                                                   op0, constm1_rtx), NULL_RTX);
4433                 t2 = expand_binop (compute_mode, ior_optab, op0, t1, NULL_RTX,
4434                                    0, OPTAB_WIDEN);
4435                 nsign = expand_shift
4436                   (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
4437                    build_int_cst (NULL_TREE, size - 1),
4438                    NULL_RTX, 0);
4439                 t3 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode, t1, nsign),
4440                                     NULL_RTX);
4441                 t4 = expand_divmod (0, TRUNC_DIV_EXPR, compute_mode, t3, op1,
4442                                     NULL_RTX, 0);
4443                 if (t4)
4444                   {
4445                     rtx t5;
4446                     t5 = expand_unop (compute_mode, one_cmpl_optab, nsign,
4447                                       NULL_RTX, 0);
4448                     quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4449                                                             t4, t5),
4450                                               tquotient);
4451                   }
4452               }
4453           }
4454
4455         if (quotient != 0)
4456           break;
4457         delete_insns_since (last);
4458
4459         /* Try using an instruction that produces both the quotient and
4460            remainder, using truncation.  We can easily compensate the quotient
4461            or remainder to get floor rounding, once we have the remainder.
4462            Notice that we compute also the final remainder value here,
4463            and return the result right away.  */
4464         if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
4465           target = gen_reg_rtx (compute_mode);
4466
4467         if (rem_flag)
4468           {
4469             remainder
4470               = REG_P (target) ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
4471             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4472           }
4473         else
4474           {
4475             quotient
4476               = REG_P (target) ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
4477             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4478           }
4479
4480         if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1,
4481                                  quotient, remainder, 0))
4482           {
4483             /* This could be computed with a branch-less sequence.
4484                Save that for later.  */
4485             rtx tem;
4486             rtx label = gen_label_rtx ();
4487             do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ, compute_mode, label);
4488             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
4489                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4490             do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, GE, compute_mode, label);
4491             expand_dec (quotient, const1_rtx);
4492             expand_inc (remainder, op1);
4493             emit_label (label);
4494             return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4495           }
4496
4497         /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
4498            by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
4499         {
4500           rtx label1, label2, label3, label4, label5;
4501           rtx adjusted_op0;
4502           rtx tem;
4503
4504           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4505           adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
4506           label1 = gen_label_rtx ();
4507           label2 = gen_label_rtx ();
4508           label3 = gen_label_rtx ();
4509           label4 = gen_label_rtx ();
4510           label5 = gen_label_rtx ();
4511           do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
4512           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT, compute_mode, label1);
4513           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4514                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4515           if (tem != quotient)
4516             emit_move_insn (quotient, tem);
4517           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
4518           emit_barrier ();
4519           emit_label (label1);
4520           expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
4521           emit_jump_insn (gen_jump (label4));
4522           emit_barrier ();
4523           emit_label (label2);
4524           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT, compute_mode, label3);
4525           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4526                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4527           if (tem != quotient)
4528             emit_move_insn (quotient, tem);
4529           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
4530           emit_barrier ();
4531           emit_label (label3);
4532           expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
4533           emit_label (label4);
4534           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4535                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4536           if (tem != quotient)
4537             emit_move_insn (quotient, tem);
4538           expand_dec (quotient, const1_rtx);
4539           emit_label (label5);
4540         }
4541         break;
4542
4543       case CEIL_DIV_EXPR:
4544       case CEIL_MOD_EXPR:
4545         if (unsignedp)
4546           {
4547             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1)))
4548               {
4549                 rtx t1, t2, t3;
4550                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
4551                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4552                                    build_int_cst (NULL_TREE, floor_log2 (d)),
4553                                    tquotient, 1);
4554                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
4555                                    GEN_INT (d - 1),
4556                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4557                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
4558                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
4559                                       compute_mode, 1, 1);
4560                 if (t3 == 0)
4561                   {
4562                     rtx lab;
4563                     lab = gen_label_rtx ();
4564                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
4565                     expand_inc (t1, const1_rtx);
4566                     emit_label (lab);
4567                     quotient = t1;
4568                   }
4569                 else
4570                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4571                                                           t1, t3),
4572                                             tquotient);
4573                 break;
4574               }
4575
4576             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
4577                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
4578                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
4579                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
4580                value here, and return the result right away.  */
4581             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
4582               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
4583
4584             if (rem_flag)
4585               {
4586                 remainder = (REG_P (target)
4587                              ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
4588                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4589               }
4590             else
4591               {
4592                 quotient = (REG_P (target)
4593                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
4594                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4595               }
4596
4597             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient,
4598                                      remainder, 1))
4599               {
4600                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
4601                    Save that for later.  */
4602                 rtx label = gen_label_rtx ();
4603                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
4604                                  compute_mode, label);
4605                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
4606                 expand_dec (remainder, op1);
4607                 emit_label (label);
4608                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4609               }
4610
4611             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
4612                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
4613             {
4614               rtx label1, label2;
4615               rtx adjusted_op0, tem;
4616
4617               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4618               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
4619               label1 = gen_label_rtx ();
4620               label2 = gen_label_rtx ();
4621               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, NE,
4622                                compute_mode, label1);
4623               emit_move_insn  (quotient, const0_rtx);
4624               emit_jump_insn (gen_jump (label2));
4625               emit_barrier ();
4626               emit_label (label1);
4627               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
4628               tem = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, adjusted_op0, op1,
4629                                   quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4630               if (tem != quotient)
4631                 emit_move_insn (quotient, tem);
4632               expand_inc (quotient, const1_rtx);
4633               emit_label (label2);
4634             }
4635           }
4636         else /* signed */
4637           {
4638             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
4639                 && INTVAL (op1) >= 0)
4640               {
4641                 /* This is extremely similar to the code for the unsigned case
4642                    above.  For 2.7 we should merge these variants, but for
4643                    2.6.1 I don't want to touch the code for unsigned since that
4644                    get used in C.  The signed case will only be used by other
4645                    languages (Ada).  */
4646
4647                 rtx t1, t2, t3;
4648                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
4649                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4650                                    build_int_cst (NULL_TREE, floor_log2 (d)),
4651                                    tquotient, 0);
4652                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
4653                                    GEN_INT (d - 1),
4654                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4655                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
4656                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
4657                                       compute_mode, 1, 1);
4658                 if (t3 == 0)
4659                   {
4660                     rtx lab;
4661                     lab = gen_label_rtx ();
4662                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
4663                     expand_inc (t1, const1_rtx);
4664                     emit_label (lab);
4665                     quotient = t1;
4666                   }
4667                 else
4668                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
4669                                                           t1, t3),
4670                                             tquotient);
4671                 break;
4672               }
4673
4674             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
4675                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
4676                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
4677                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
4678                value here, and return the result right away.  */
4679             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
4680               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
4681             if (rem_flag)
4682               {
4683                 remainder= (REG_P (target)
4684                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
4685                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4686               }
4687             else
4688               {
4689                 quotient = (REG_P (target)
4690                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
4691                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4692               }
4693
4694             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient,
4695                                      remainder, 0))
4696               {
4697                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
4698                    Save that for later.  */
4699                 rtx tem;
4700                 rtx label = gen_label_rtx ();
4701                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
4702                                  compute_mode, label);
4703                 tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
4704                                     NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4705                 do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, LT, compute_mode, label);
4706                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
4707                 expand_dec (remainder, op1);
4708                 emit_label (label);
4709                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4710               }
4711
4712             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
4713                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
4714             {
4715               rtx label1, label2, label3, label4, label5;
4716               rtx adjusted_op0;
4717               rtx tem;
4718
4719               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4720               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
4721               label1 = gen_label_rtx ();
4722               label2 = gen_label_rtx ();
4723               label3 = gen_label_rtx ();
4724               label4 = gen_label_rtx ();
4725               label5 = gen_label_rtx ();
4726               do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
4727               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT,
4728                                compute_mode, label1);
4729               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4730                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4731               if (tem != quotient)
4732                 emit_move_insn (quotient, tem);
4733               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
4734               emit_barrier ();
4735               emit_label (label1);
4736               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
4737               emit_jump_insn (gen_jump (label4));
4738               emit_barrier ();
4739               emit_label (label2);
4740               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT,
4741                                compute_mode, label3);
4742               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4743                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4744               if (tem != quotient)
4745                 emit_move_insn (quotient, tem);
4746               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
4747               emit_barrier ();
4748               emit_label (label3);
4749               expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
4750               emit_label (label4);
4751               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
4752                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4753               if (tem != quotient)
4754                 emit_move_insn (quotient, tem);
4755               expand_inc (quotient, const1_rtx);
4756               emit_label (label5);
4757             }
4758           }
4759         break;
4760
4761       case EXACT_DIV_EXPR:
4762         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
4763           {
4764             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
4765             unsigned HOST_WIDE_INT ml;
4766             int pre_shift;
4767             rtx t1;
4768
4769             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
4770             ml = invert_mod2n (d >> pre_shift, size);
4771             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
4772                                build_int_cst (NULL_TREE, pre_shift),
4773                                NULL_RTX, unsignedp);
4774             quotient = expand_mult (compute_mode, t1,
4775                                     gen_int_mode (ml, compute_mode),
4776                                     NULL_RTX, 1);
4777
4778             insn = get_last_insn ();
4779             set_unique_reg_note (insn,
4780                                  REG_EQUAL,
4781                                  gen_rtx_fmt_ee (unsignedp ? UDIV : DIV,
4782                                                  compute_mode,
4783                                                  op0, op1));
4784           }
4785         break;
4786
4787       case ROUND_DIV_EXPR:
4788       case ROUND_MOD_EXPR:
4789         if (unsignedp)
4790           {
4791             rtx tem;
4792             rtx label;
4793             label = gen_label_rtx ();
4794             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4795             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4796             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 1) == 0)
4797               {
4798                 rtx tem;
4799                 quotient = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, op0, op1,
4800                                          quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4801                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 1);
4802                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
4803                                           remainder, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4804               }
4805             tem = plus_constant (op1, -1);
4806             tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
4807                                 build_int_cst (NULL_TREE, 1),
4808                                 NULL_RTX, 1);
4809             do_cmp_and_jump (remainder, tem, LEU, compute_mode, label);
4810             expand_inc (quotient, const1_rtx);
4811             expand_dec (remainder, op1);
4812             emit_label (label);
4813           }
4814         else
4815           {
4816             rtx abs_rem, abs_op1, tem, mask;
4817             rtx label;
4818             label = gen_label_rtx ();
4819             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4820             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4821             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 0) == 0)
4822               {
4823                 rtx tem;
4824                 quotient = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, op0, op1,
4825                                          quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4826                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 0);
4827                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
4828                                           remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4829               }
4830             abs_rem = expand_abs (compute_mode, remainder, NULL_RTX, 1, 0);
4831             abs_op1 = expand_abs (compute_mode, op1, NULL_RTX, 1, 0);
4832             tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, compute_mode, abs_rem,
4833                                 build_int_cst (NULL_TREE, 1),
4834                                 NULL_RTX, 1);
4835             do_cmp_and_jump (tem, abs_op1, LTU, compute_mode, label);
4836             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
4837                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4838             mask = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
4839                                  build_int_cst (NULL_TREE, size - 1),
4840                                  NULL_RTX, 0);
4841             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, const1_rtx,
4842                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4843             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
4844                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4845             expand_inc (quotient, tem);
4846             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, op1,
4847                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4848             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
4849                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4850             expand_dec (remainder, tem);
4851             emit_label (label);
4852           }
4853         return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4854
4855       default:
4856         gcc_unreachable ();
4857       }
4858
4859   if (quotient == 0)
4860     {
4861       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4862         target = 0;
4863
4864       if (rem_flag)
4865         {
4866           /* Try to produce the remainder without producing the quotient.
4867              If we seem to have a divmod pattern that does not require widening,
4868              don't try widening here.  We should really have a WIDEN argument
4869              to expand_twoval_binop, since what we'd really like to do here is
4870              1) try a mod insn in compute_mode
4871              2) try a divmod insn in compute_mode
4872              3) try a div insn in compute_mode and multiply-subtract to get
4873                 remainder
4874              4) try the same things with widening allowed.  */
4875           remainder
4876             = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4877                                  op0, op1, target,
4878                                  unsignedp,
4879                                  ((optab_handler (optab2, compute_mode)->insn_code
4880                                    != CODE_FOR_nothing)
4881                                   ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4882           if (remainder == 0)
4883             {
4884               /* No luck there.  Can we do remainder and divide at once
4885                  without a library call?  */
4886               remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4887               if (! expand_twoval_binop ((unsignedp
4888                                           ? udivmod_optab
4889                                           : sdivmod_optab),
4890                                          op0, op1,
4891                                          NULL_RTX, remainder, unsignedp))
4892                 remainder = 0;
4893             }
4894
4895           if (remainder)
4896             return gen_lowpart (mode, remainder);
4897         }
4898
4899       /* Produce the quotient.  Try a quotient insn, but not a library call.
4900          If we have a divmod in this mode, use it in preference to widening
4901          the div (for this test we assume it will not fail). Note that optab2
4902          is set to the one of the two optabs that the call below will use.  */
4903       quotient
4904         = sign_expand_binop (compute_mode, udiv_optab, sdiv_optab,
4905                              op0, op1, rem_flag ? NULL_RTX : target,
4906                              unsignedp,
4907                              ((optab_handler (optab2, compute_mode)->insn_code
4908                                != CODE_FOR_nothing)
4909                               ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4910
4911       if (quotient == 0)
4912         {
4913           /* No luck there.  Try a quotient-and-remainder insn,
4914              keeping the quotient alone.  */
4915           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4916           if (! expand_twoval_binop (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab,
4917                                      op0, op1,
4918                                      quotient, NULL_RTX, unsignedp))
4919             {
4920               quotient = 0;
4921               if (! rem_flag)
4922                 /* Still no luck.  If we are not computing the remainder,
4923                    use a library call for the quotient.  */
4924                 quotient = sign_expand_binop (compute_mode,
4925                                               udiv_optab, sdiv_optab,
4926                                               op0, op1, target,
4927                                               unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4928             }
4929         }
4930     }
4931
4932   if (rem_flag)
4933     {
4934       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4935         target = 0;
4936
4937       if (quotient == 0)
4938         {
4939           /* No divide instruction either.  Use library for remainder.  */
4940           remainder = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4941                                          op0, op1, target,
4942                                          unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4943           /* No remainder function.  Try a quotient-and-remainder
4944              function, keeping the remainder.  */
4945           if (!remainder)
4946             {
4947               remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4948               if (!expand_twoval_binop_libfunc
4949                   (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab,
4950                    op0, op1,
4951                    NULL_RTX, remainder,
4952                    unsignedp ? UMOD : MOD))
4953                 remainder = NULL_RTX;
4954             }
4955         }
4956       else
4957         {
4958           /* We divided.  Now finish doing X - Y * (X / Y).  */
4959           remainder = expand_mult (compute_mode, quotient, op1,
4960                                    NULL_RTX, unsignedp);
4961           remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0,
4962                                     remainder, target, unsignedp,
4963                                     OPTAB_LIB_WIDEN);
4964         }
4965     }
4966
4967   return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4968 }
4969 \f
4970 /* Return a tree node with data type TYPE, describing the value of X.
4971    Usually this is an VAR_DECL, if there is no obvious better choice.
4972    X may be an expression, however we only support those expressions
4973    generated by loop.c.  */
4974
4975 tree
4976 make_tree (tree type, rtx x)
4977 {
4978   tree t;
4979
4980   switch (GET_CODE (x))
4981     {
4982     case CONST_INT:
4983       {
4984         HOST_WIDE_INT hi = 0;
4985
4986         if (INTVAL (x) < 0
4987             && !(TYPE_UNSIGNED (type)
4988                  && (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
4989                      < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)))
4990           hi = -1;
4991
4992         t = build_int_cst_wide (type, INTVAL (x), hi);
4993
4994         return t;
4995       }
4996
4997     case CONST_DOUBLE:
4998       if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
4999         t = build_int_cst_wide (type,
5000                                 CONST_DOUBLE_LOW (x), CONST_DOUBLE_HIGH (x));
5001       else
5002         {
5003           REAL_VALUE_TYPE d;
5004
5005           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, x);
5006           t = build_real (type, d);
5007         }
5008
5009       return t;
5010
5011     case CONST_VECTOR:
5012       {
5013         int units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
5014         tree itype = TREE_TYPE (type);
5015         tree t = NULL_TREE;
5016         int i;
5017
5018
5019         /* Build a tree with vector elements.  */
5020         for (i = units - 1; i >= 0; --i)
5021           {
5022             rtx elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
5023             t = tree_cons (NULL_TREE, make_tree (itype, elt), t);
5024           }
5025
5026         return build_vector (type, t);
5027       }
5028
5029     case PLUS:
5030       return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
5031                           make_tree (type, XEXP (x, 1)));
5032
5033     case MINUS:
5034       return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
5035                           make_tree (type, XEXP (x, 1)));
5036
5037     case NEG:
5038       return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)));
5039
5040     case MULT:
5041       return fold_build2 (MULT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
5042                           make_tree (type, XEXP (x, 1)));
5043
5044     case ASHIFT:
5045       return fold_build2 (LSHIFT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
5046                           make_tree (type, XEXP (x, 1)));
5047
5048     case LSHIFTRT:
5049       t = unsigned_type_for (type);
5050       return fold_convert (type, build2 (RSHIFT_EXPR, t,
5051                                          make_tree (t, XEXP (x, 0)),
5052                                          make_tree (type, XEXP (x, 1))));
5053
5054     case ASHIFTRT:
5055       t = signed_type_for (type);
5056       return fold_convert (type, build2 (RSHIFT_EXPR, t,
5057                                          make_tree (t, XEXP (x, 0)),
5058                                          make_tree (type, XEXP (x, 1))));
5059
5060     case DIV:
5061       if (TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
5062         t = signed_type_for (type);
5063       else
5064         t = type;
5065
5066       return fold_convert (type, build2 (TRUNC_DIV_EXPR, t,
5067                                          make_tree (t, XEXP (x, 0)),
5068                                          make_tree (t, XEXP (x, 1))));
5069     case UDIV:
5070       t = unsigned_type_for (type);
5071       return fold_convert (type, build2 (TRUNC_DIV_EXPR, t,
5072                                          make_tree (t, XEXP (x, 0)),
5073                                          make_tree (t, XEXP (x, 1))));
5074
5075     case SIGN_EXTEND:
5076     case ZERO_EXTEND:
5077       t = lang_hooks.types.type_for_mode (GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5078                                           GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND);
5079       return fold_convert (type, make_tree (t, XEXP (x, 0)));
5080
5081     case CONST:
5082       return make_tree (type, XEXP (x, 0));
5083
5084     case SYMBOL_REF:
5085       t = SYMBOL_REF_DECL (x);
5086       if (t)
5087         return fold_convert (type, build_fold_addr_expr (t));
5088       /* else fall through.  */
5089
5090     default:
5091       t = build_decl (RTL_LOCATION (x), VAR_DECL, NULL_TREE, type);
5092
5093       /* If TYPE is a POINTER_TYPE, we might need to convert X from
5094          address mode to pointer mode.  */
5095       if (POINTER_TYPE_P (type))
5096         x = convert_memory_address_addr_space
5097               (TYPE_MODE (type), x, TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (type)));
5098
5099       /* Note that we do *not* use SET_DECL_RTL here, because we do not
5100          want set_decl_rtl to go adjusting REG_ATTRS for this temporary.  */
5101       t->decl_with_rtl.rtl = x;
5102
5103       return t;
5104     }
5105 }
5106 \f
5107 /* Compute the logical-and of OP0 and OP1, storing it in TARGET
5108    and returning TARGET.
5109
5110    If TARGET is 0, a pseudo-register or constant is returned.  */
5111
5112 rtx
5113 expand_and (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target)
5114 {
5115   rtx tem = 0;
5116
5117   if (GET_MODE (op0) == VOIDmode && GET_MODE (op1) == VOIDmode)
5118     tem = simplify_binary_operation (AND, mode, op0, op1);
5119   if (tem == 0)
5120     tem = expand_binop (mode, and_optab, op0, op1, target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
5121
5122   if (target == 0)
5123     target = tem;
5124   else if (tem != target)
5125     emit_move_insn (target, tem);
5126   return target;
5127 }
5128
5129 /* Helper function for emit_store_flag.  */
5130 static rtx
5131 emit_cstore (rtx target, enum insn_code icode, enum rtx_code code,
5132              enum machine_mode mode, enum machine_mode compare_mode,
5133              int unsignedp, rtx x, rtx y, int normalizep,
5134              enum machine_mode target_mode)
5135 {
5136   rtx op0, last, comparison, subtarget, pattern;
5137   enum machine_mode result_mode = insn_data[(int) icode].operand[0].mode;
5138
5139   last = get_last_insn ();
5140   x = prepare_operand (icode, x, 2, mode, compare_mode, unsignedp);
5141   y = prepare_operand (icode, y, 3, mode, compare_mode, unsignedp);
5142   comparison = gen_rtx_fmt_ee (code, result_mode, x, y);
5143   if (!x || !y
5144       || !insn_data[icode].operand[2].predicate
5145           (x, insn_data[icode].operand[2].mode)
5146       || !insn_data[icode].operand[3].predicate
5147           (y, insn_data[icode].operand[3].mode)
5148       || !insn_data[icode].operand[1].predicate (comparison, VOIDmode))
5149     {
5150       delete_insns_since (last);
5151       return NULL_RTX;
5152     }
5153
5154   if (target_mode == VOIDmode)
5155     target_mode = result_mode;
5156   if (!target)
5157     target = gen_reg_rtx (target_mode);
5158
5159   if (optimize
5160       || !(insn_data[(int) icode].operand[0].predicate (target, result_mode)))
5161     subtarget = gen_reg_rtx (result_mode);
5162   else
5163     subtarget = target;
5164
5165   pattern = GEN_FCN (icode) (subtarget, comparison, x, y);
5166   if (!pattern)
5167     return NULL_RTX;
5168   emit_insn (pattern);
5169
5170   /* If we are converting to a wider mode, first convert to
5171      TARGET_MODE, then normalize.  This produces better combining
5172      opportunities on machines that have a SIGN_EXTRACT when we are
5173      testing a single bit.  This mostly benefits the 68k.
5174
5175      If STORE_FLAG_VALUE does not have the sign bit set when
5176      interpreted in MODE, we can do this conversion as unsigned, which
5177      is usually more efficient.  */
5178   if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (result_mode))
5179     {
5180       convert_move (target, subtarget,
5181                     (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5182                     && 0 == (STORE_FLAG_VALUE
5183                              & ((HOST_WIDE_INT) 1
5184                                 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) -1))));
5185       op0 = target;
5186       result_mode = target_mode;
5187     }
5188   else
5189     op0 = subtarget;
5190
5191   /* If we want to keep subexpressions around, don't reuse our last
5192      target.  */
5193   if (optimize)
5194     subtarget = 0;
5195
5196   /* Now normalize to the proper value in MODE.  Sometimes we don't
5197      have to do anything.  */
5198   if (normalizep == 0 || normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
5199     ;
5200   /* STORE_FLAG_VALUE might be the most negative number, so write
5201      the comparison this way to avoid a compiler-time warning.  */
5202   else if (- normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
5203     op0 = expand_unop (result_mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
5204
5205   /* We don't want to use STORE_FLAG_VALUE < 0 below since this makes
5206      it hard to use a value of just the sign bit due to ANSI integer
5207      constant typing rules.  */
5208   else if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5209            && (STORE_FLAG_VALUE
5210                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
5211     op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, result_mode, op0,
5212                         size_int (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1), subtarget,
5213                         normalizep == 1);
5214   else
5215     {
5216       gcc_assert (STORE_FLAG_VALUE & 1);
5217
5218       op0 = expand_and (result_mode, op0, const1_rtx, subtarget);
5219       if (normalizep == -1)
5220         op0 = expand_unop (result_mode, neg_optab, op0, op0, 0);
5221     }
5222
5223   /* If we were converting to a smaller mode, do the conversion now.  */
5224   if (target_mode != result_mode)
5225     {
5226       convert_move (target, op0, 0);
5227       return target;
5228     }
5229   else
5230     return op0;
5231 }
5232
5233
5234 /* A subroutine of emit_store_flag only including "tricks" that do not
5235    need a recursive call.  These are kept separate to avoid infinite
5236    loops.  */
5237
5238 static rtx
5239 emit_store_flag_1 (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
5240                    enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep,
5241                    enum machine_mode target_mode)
5242 {
5243   rtx subtarget;
5244   enum insn_code icode;
5245   enum machine_mode compare_mode;
5246   enum mode_class mclass;
5247   enum rtx_code scode;
5248   rtx tem;
5249
5250   if (unsignedp)
5251     code = unsigned_condition (code);
5252   scode = swap_condition (code);
5253
5254   /* If one operand is constant, make it the second one.  Only do this
5255      if the other operand is not constant as well.  */
5256
5257   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
5258     {
5259       tem = op0;
5260       op0 = op1;
5261       op1 = tem;
5262       code = swap_condition (code);
5263     }
5264
5265   if (mode == VOIDmode)
5266     mode = GET_MODE (op0);
5267
5268   /* For some comparisons with 1 and -1, we can convert this to
5269      comparisons with zero.  This will often produce more opportunities for
5270      store-flag insns.  */
5271
5272   switch (code)
5273     {
5274     case LT:
5275       if (op1 == const1_rtx)
5276         op1 = const0_rtx, code = LE;
5277       break;
5278     case LE:
5279       if (op1 == constm1_rtx)
5280         op1 = const0_rtx, code = LT;
5281       break;
5282     case GE:
5283       if (op1 == const1_rtx)
5284         op1 = const0_rtx, code = GT;
5285       break;
5286     case GT:
5287       if (op1 == constm1_rtx)
5288         op1 = const0_rtx, code = GE;
5289       break;
5290     case GEU:
5291       if (op1 == const1_rtx)
5292         op1 = const0_rtx, code = NE;
5293       break;
5294     case LTU:
5295       if (op1 == const1_rtx)
5296         op1 = const0_rtx, code = EQ;
5297       break;
5298     default:
5299       break;
5300     }
5301
5302   /* If we are comparing a double-word integer with zero or -1, we can
5303      convert the comparison into one involving a single word.  */
5304   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == BITS_PER_WORD * 2
5305       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5306       && (!MEM_P (op0) || ! MEM_VOLATILE_P (op0)))
5307     {
5308       if ((code == EQ || code == NE)
5309           && (op1 == const0_rtx || op1 == constm1_rtx))
5310         {
5311           rtx op00, op01;
5312
5313           /* Do a logical OR or AND of the two words and compare the
5314              result.  */
5315           op00 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, 0);
5316           op01 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, UNITS_PER_WORD);
5317           tem = expand_binop (word_mode,
5318                               op1 == const0_rtx ? ior_optab : and_optab,
5319                               op00, op01, NULL_RTX, unsignedp,
5320                               OPTAB_DIRECT);
5321
5322           if (tem != 0)
5323             tem = emit_store_flag (NULL_RTX, code, tem, op1, word_mode,
5324                                    unsignedp, normalizep);
5325         }
5326       else if ((code == LT || code == GE) && op1 == const0_rtx)
5327         {
5328           rtx op0h;
5329
5330           /* If testing the sign bit, can just test on high word.  */
5331           op0h = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode,
5332                                       subreg_highpart_offset (word_mode,
5333                                                               mode));
5334           tem = emit_store_flag (NULL_RTX, code, op0h, op1, word_mode,
5335                                  unsignedp, normalizep);
5336         }
5337       else
5338         tem = NULL_RTX;
5339
5340       if (tem)
5341         {
5342           if (target_mode == VOIDmode || GET_MODE (tem) == target_mode)
5343             return tem;
5344           if (!target)
5345             target = gen_reg_rtx (target_mode);
5346
5347           convert_move (target, tem,
5348                         0 == ((normalizep ? normalizep : STORE_FLAG_VALUE)
5349                               & ((HOST_WIDE_INT) 1
5350                                  << (GET_MODE_BITSIZE (word_mode) -1))));
5351           return target;
5352         }
5353     }
5354
5355   /* If this is A < 0 or A >= 0, we can do this by taking the ones
5356      complement of A (for GE) and shifting the sign bit to the low bit.  */
5357   if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
5358       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5359       && (normalizep || STORE_FLAG_VALUE == 1
5360           || (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5361               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5362                   == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5363                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))))
5364     {
5365       subtarget = target;
5366
5367       if (!target)
5368         target_mode = mode;
5369
5370       /* If the result is to be wider than OP0, it is best to convert it
5371          first.  If it is to be narrower, it is *incorrect* to convert it
5372          first.  */
5373       else if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (mode))
5374         {
5375           op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
5376           mode = target_mode;
5377         }
5378
5379       if (target_mode != mode)
5380         subtarget = 0;
5381
5382       if (code == GE)
5383         op0 = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, op0,
5384                            ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
5385                             ? 0 : subtarget), 0);
5386
5387       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
5388         /* If we are supposed to produce a 0/1 value, we want to do
5389            a logical shift from the sign bit to the low-order bit; for
5390            a -1/0 value, we do an arithmetic shift.  */
5391         op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
5392                             size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
5393                             subtarget, normalizep != -1);
5394
5395       if (mode != target_mode)
5396         op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
5397
5398       return op0;
5399     }
5400
5401   mclass = GET_MODE_CLASS (mode);
5402   for (compare_mode = mode; compare_mode != VOIDmode;
5403        compare_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compare_mode))
5404     {
5405      enum machine_mode optab_mode = mclass == MODE_CC ? CCmode : compare_mode;
5406      icode = optab_handler (cstore_optab, optab_mode)->insn_code;
5407      if (icode != CODE_FOR_nothing)
5408         {
5409           do_pending_stack_adjust ();
5410           tem = emit_cstore (target, icode, code, mode, compare_mode,
5411                              unsignedp, op0, op1, normalizep, target_mode);
5412           if (tem)
5413             return tem;
5414
5415           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5416             {
5417               tem = emit_cstore (target, icode, scode, mode, compare_mode,
5418                                  unsignedp, op1, op0, normalizep, target_mode);
5419               if (tem)
5420                 return tem;
5421             }
5422           break;
5423         }
5424     }
5425
5426   return 0;
5427 }
5428
5429 /* Emit a store-flags instruction for comparison CODE on OP0 and OP1
5430    and storing in TARGET.  Normally return TARGET.
5431    Return 0 if that cannot be done.
5432
5433    MODE is the mode to use for OP0 and OP1 should they be CONST_INTs.  If
5434    it is VOIDmode, they cannot both be CONST_INT.
5435
5436    UNSIGNEDP is for the case where we have to widen the operands
5437    to perform the operation.  It says to use zero-extension.
5438
5439    NORMALIZEP is 1 if we should convert the result to be either zero
5440    or one.  Normalize is -1 if we should convert the result to be
5441    either zero or -1.  If NORMALIZEP is zero, the result will be left
5442    "raw" out of the scc insn.  */
5443
5444 rtx
5445 emit_store_flag (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
5446                  enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
5447 {
5448   enum machine_mode target_mode = target ? GET_MODE (target) : VOIDmode;
5449   enum rtx_code rcode;
5450   rtx subtarget;
5451   rtx tem, last, trueval;
5452
5453   tem = emit_store_flag_1 (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep,
5454                            target_mode);
5455   if (tem)
5456     return tem;
5457
5458   /* If we reached here, we can't do this with a scc insn, however there
5459      are some comparisons that can be done in other ways.  Don't do any
5460      of these cases if branches are very cheap.  */
5461   if (BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (), false) == 0)
5462     return 0;
5463
5464   /* See what we need to return.  We can only return a 1, -1, or the
5465      sign bit.  */
5466
5467   if (normalizep == 0)
5468     {
5469       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5470         normalizep = STORE_FLAG_VALUE;
5471
5472       else if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5473                && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5474                    == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
5475         ;
5476       else
5477         return 0;
5478     }
5479
5480   last = get_last_insn ();
5481
5482   /* If optimizing, use different pseudo registers for each insn, instead
5483      of reusing the same pseudo.  This leads to better CSE, but slows
5484      down the compiler, since there are more pseudos */
5485   subtarget = (!optimize
5486                && (target_mode == mode)) ? target : NULL_RTX;
5487   trueval = GEN_INT (normalizep ? normalizep : STORE_FLAG_VALUE);
5488
5489   /* For floating-point comparisons, try the reverse comparison or try
5490      changing the "orderedness" of the comparison.  */
5491   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5492     {
5493       enum rtx_code first_code;
5494       bool and_them;
5495
5496       rcode = reverse_condition_maybe_unordered (code);
5497       if (can_compare_p (rcode, mode, ccp_store_flag)
5498           && (code == ORDERED || code == UNORDERED
5499               || (! HONOR_NANS (mode) && (code == LTGT || code == UNEQ))
5500               || (! HONOR_SNANS (mode) && (code == EQ || code == NE))))
5501         {
5502           int want_add = ((STORE_FLAG_VALUE == 1 && normalizep == -1)
5503                           || (STORE_FLAG_VALUE == -1 && normalizep == 1));
5504
5505           /* For the reverse comparison, use either an addition or a XOR.  */
5506           if (want_add
5507               && rtx_cost (GEN_INT (normalizep), PLUS,
5508                            optimize_insn_for_speed_p ()) == 0)
5509             {
5510               tem = emit_store_flag_1 (subtarget, rcode, op0, op1, mode, 0,
5511                                        STORE_FLAG_VALUE, target_mode);
5512               if (tem)
5513                 return expand_binop (target_mode, add_optab, tem,
5514                                      GEN_INT (normalizep),
5515                                      target, 0, OPTAB_WIDEN);
5516             }
5517           else if (!want_add
5518                    && rtx_cost (trueval, XOR,
5519                                 optimize_insn_for_speed_p ()) == 0)
5520             {
5521               tem = emit_store_flag_1 (subtarget, rcode, op0, op1, mode, 0,
5522                                        normalizep, target_mode);
5523               if (tem)
5524                 return expand_binop (target_mode, xor_optab, tem, trueval,
5525                                      target, INTVAL (trueval) >= 0, OPTAB_WIDEN);
5526             }
5527         }
5528
5529       delete_insns_since (last);
5530
5531       /* Cannot split ORDERED and UNORDERED, only try the above trick.   */
5532       if (code == ORDERED || code == UNORDERED)
5533         return 0;
5534
5535       and_them = split_comparison (code, mode, &first_code, &code);
5536
5537       /* If there are no NaNs, the first comparison should always fall through.
5538          Effectively change the comparison to the other one.  */
5539       if (!HONOR_NANS (mode))
5540         {
5541           gcc_assert (first_code == (and_them ? ORDERED : UNORDERED));
5542           return emit_store_flag_1 (target, code, op0, op1, mode, 0, normalizep,
5543                                     target_mode);
5544         }
5545
5546 #ifdef HAVE_conditional_move
5547       /* Try using a setcc instruction for ORDERED/UNORDERED, followed by a
5548          conditional move.  */
5549       tem = emit_store_flag_1 (subtarget, first_code, op0, op1, mode, 0,
5550                                normalizep, target_mode);
5551       if (tem == 0)
5552         return 0;
5553
5554       if (and_them)
5555         tem = emit_conditional_move (target, code, op0, op1, mode,
5556                                      tem, const0_rtx, GET_MODE (tem), 0);
5557       else
5558         tem = emit_conditional_move (target, code, op0, op1, mode,
5559                                      trueval, tem, GET_MODE (tem), 0);
5560
5561       if (tem == 0)
5562         delete_insns_since (last);
5563       return tem;
5564 #else
5565       return 0;
5566 #endif
5567     }
5568
5569   /* The remaining tricks only apply to integer comparisons.  */
5570
5571   if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT)
5572     return 0;
5573
5574   /* If this is an equality comparison of integers, we can try to exclusive-or
5575      (or subtract) the two operands and use a recursive call to try the
5576      comparison with zero.  Don't do any of these cases if branches are
5577      very cheap.  */
5578
5579   if ((code == EQ || code == NE) && op1 != const0_rtx)
5580     {
5581       tem = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, subtarget, 1,
5582                           OPTAB_WIDEN);
5583
5584       if (tem == 0)
5585         tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, op1, subtarget, 1,
5586                             OPTAB_WIDEN);
5587       if (tem != 0)
5588         tem = emit_store_flag (target, code, tem, const0_rtx,
5589                                mode, unsignedp, normalizep);
5590       if (tem != 0)
5591         return tem;
5592
5593       delete_insns_since (last);
5594     }
5595
5596   /* For integer comparisons, try the reverse comparison.  However, for
5597      small X and if we'd have anyway to extend, implementing "X != 0"
5598      as "-(int)X >> 31" is still cheaper than inverting "(int)X == 0".  */
5599   rcode = reverse_condition (code);
5600   if (can_compare_p (rcode, mode, ccp_store_flag)
5601       && ! (optab_handler (cstore_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing
5602             && code == NE
5603             && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
5604             && op1 == const0_rtx))
5605     {
5606       int want_add = ((STORE_FLAG_VALUE == 1 && normalizep == -1)
5607                       || (STORE_FLAG_VALUE == -1 && normalizep == 1));
5608
5609       /* Again, for the reverse comparison, use either an addition or a XOR.  */
5610       if (want_add
5611           && rtx_cost (GEN_INT (normalizep), PLUS,
5612                        optimize_insn_for_speed_p ()) == 0)
5613         {
5614           tem = emit_store_flag_1 (subtarget, rcode, op0, op1, mode, 0,
5615                                    STORE_FLAG_VALUE, target_mode);
5616           if (tem != 0)
5617             tem = expand_binop (target_mode, add_optab, tem,
5618                                 GEN_INT (normalizep), target, 0, OPTAB_WIDEN);
5619         }
5620       else if (!want_add
5621                && rtx_cost (trueval, XOR,
5622                             optimize_insn_for_speed_p ()) == 0)
5623         {
5624           tem = emit_store_flag_1 (subtarget, rcode, op0, op1, mode, 0,
5625                                    normalizep, target_mode);
5626           if (tem != 0)
5627             tem = expand_binop (target_mode, xor_optab, tem, trueval, target,
5628                                 INTVAL (trueval) >= 0, OPTAB_WIDEN);
5629         }
5630
5631       if (tem != 0)
5632         return tem;
5633       delete_insns_since (last);
5634     }
5635
5636   /* Some other cases we can do are EQ, NE, LE, and GT comparisons with
5637      the constant zero.  Reject all other comparisons at this point.  Only
5638      do LE and GT if branches are expensive since they are expensive on
5639      2-operand machines.  */
5640
5641   if (op1 != const0_rtx
5642       || (code != EQ && code != NE
5643           && (BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (),
5644                            false) <= 1 || (code != LE && code != GT))))
5645     return 0;
5646
5647   /* Try to put the result of the comparison in the sign bit.  Assume we can't
5648      do the necessary operation below.  */
5649
5650   tem = 0;
5651
5652   /* To see if A <= 0, compute (A | (A - 1)).  A <= 0 iff that result has
5653      the sign bit set.  */
5654
5655   if (code == LE)
5656     {
5657       /* This is destructive, so SUBTARGET can't be OP0.  */
5658       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
5659         subtarget = 0;
5660
5661       tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, const1_rtx, subtarget, 0,
5662                           OPTAB_WIDEN);
5663       if (tem)
5664         tem = expand_binop (mode, ior_optab, op0, tem, subtarget, 0,
5665                             OPTAB_WIDEN);
5666     }
5667
5668   /* To see if A > 0, compute (((signed) A) << BITS) - A, where BITS is the
5669      number of bits in the mode of OP0, minus one.  */
5670
5671   if (code == GT)
5672     {
5673       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
5674         subtarget = 0;
5675
5676       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
5677                           size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
5678                           subtarget, 0);
5679       tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, op0, subtarget, 0,
5680                           OPTAB_WIDEN);
5681     }
5682
5683   if (code == EQ || code == NE)
5684     {
5685       /* For EQ or NE, one way to do the comparison is to apply an operation
5686          that converts the operand into a positive number if it is nonzero
5687          or zero if it was originally zero.  Then, for EQ, we subtract 1 and
5688          for NE we negate.  This puts the result in the sign bit.  Then we
5689          normalize with a shift, if needed.
5690
5691          Two operations that can do the above actions are ABS and FFS, so try
5692          them.  If that doesn't work, and MODE is smaller than a full word,
5693          we can use zero-extension to the wider mode (an unsigned conversion)
5694          as the operation.  */
5695
5696       /* Note that ABS doesn't yield a positive number for INT_MIN, but
5697          that is compensated by the subsequent overflow when subtracting
5698          one / negating.  */
5699
5700       if (optab_handler (abs_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
5701         tem = expand_unop (mode, abs_optab, op0, subtarget, 1);
5702       else if (optab_handler (ffs_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
5703         tem = expand_unop (mode, ffs_optab, op0, subtarget, 1);
5704       else if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5705         {
5706           tem = convert_modes (word_mode, mode, op0, 1);
5707           mode = word_mode;
5708         }
5709
5710       if (tem != 0)
5711         {
5712           if (code == EQ)
5713             tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, const1_rtx, subtarget,
5714                                 0, OPTAB_WIDEN);
5715           else
5716             tem = expand_unop (mode, neg_optab, tem, subtarget, 0);
5717         }
5718
5719       /* If we couldn't do it that way, for NE we can "or" the two's complement
5720          of the value with itself.  For EQ, we take the one's complement of
5721          that "or", which is an extra insn, so we only handle EQ if branches
5722          are expensive.  */
5723
5724       if (tem == 0
5725           && (code == NE
5726               || BRANCH_COST (optimize_insn_for_speed_p (),
5727                               false) > 1))
5728         {
5729           if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
5730             subtarget = 0;
5731
5732           tem = expand_unop (mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
5733           tem = expand_binop (mode, ior_optab, tem, op0, subtarget, 0,
5734                               OPTAB_WIDEN);
5735
5736           if (tem && code == EQ)
5737             tem = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, tem, subtarget, 0);
5738         }
5739     }
5740
5741   if (tem && normalizep)
5742     tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, tem,
5743                         size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
5744                         subtarget, normalizep == 1);
5745
5746   if (tem)
5747     {
5748       if (!target)
5749         ;
5750       else if (GET_MODE (tem) != target_mode)
5751         {
5752           convert_move (target, tem, 0);
5753           tem = target;
5754         }
5755       else if (!subtarget)
5756         {
5757           emit_move_insn (target, tem);
5758           tem = target;
5759         }
5760     }
5761   else
5762     delete_insns_since (last);
5763
5764   return tem;
5765 }
5766
5767 /* Like emit_store_flag, but always succeeds.  */
5768
5769 rtx
5770 emit_store_flag_force (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
5771                        enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
5772 {
5773   rtx tem, label;
5774   rtx trueval, falseval;
5775
5776   /* First see if emit_store_flag can do the job.  */
5777   tem = emit_store_flag (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep);
5778   if (tem != 0)
5779     return tem;
5780
5781   if (!target)
5782     target = gen_reg_rtx (word_mode);
5783
5784   /* If this failed, we have to do this with set/compare/jump/set code.
5785      For foo != 0, if foo is in OP0, just replace it with 1 if nonzero.  */
5786   trueval = normalizep ? GEN_INT (normalizep) : const1_rtx;
5787   if (code == NE
5788       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5789       && REG_P (target)
5790       && op0 == target
5791       && op1 == const0_rtx)
5792     {
5793       label = gen_label_rtx ();
5794       do_compare_rtx_and_jump (target, const0_rtx, EQ, unsignedp,
5795                                mode, NULL_RTX, NULL_RTX, label);
5796       emit_move_insn (target, trueval);
5797       emit_label (label);
5798       return target;
5799     }
5800
5801   if (!REG_P (target)
5802       || reg_mentioned_p (target, op0) || reg_mentioned_p (target, op1))
5803     target = gen_reg_rtx (GET_MODE (target));
5804
5805   /* Jump in the right direction if the target cannot implement CODE
5806      but can jump on its reverse condition.  */
5807   falseval = const0_rtx;
5808   if (! can_compare_p (code, mode, ccp_jump)
5809       && (! FLOAT_MODE_P (mode)
5810           || code == ORDERED || code == UNORDERED
5811           || (! HONOR_NANS (mode) && (code == LTGT || code == UNEQ))
5812           || (! HONOR_SNANS (mode) && (code == EQ || code == NE))))
5813     {
5814       enum rtx_code rcode;
5815       if (FLOAT_MODE_P (mode))
5816         rcode = reverse_condition_maybe_unordered (code);
5817       else
5818         rcode = reverse_condition (code);
5819
5820       /* Canonicalize to UNORDERED for the libcall.  */
5821       if (can_compare_p (rcode, mode, ccp_jump)
5822           || (code == ORDERED && ! can_compare_p (ORDERED, mode, ccp_jump)))
5823         {
5824           falseval = trueval;
5825           trueval = const0_rtx;
5826           code = rcode;
5827         }
5828     }
5829
5830   emit_move_insn (target, trueval);
5831   label = gen_label_rtx ();
5832   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX,
5833                            NULL_RTX, label);
5834
5835   emit_move_insn (target, falseval);
5836   emit_label (label);
5837
5838   return target;
5839 }
5840 \f
5841 /* Perform possibly multi-word comparison and conditional jump to LABEL
5842    if ARG1 OP ARG2 true where ARG1 and ARG2 are of mode MODE.  This is
5843    now a thin wrapper around do_compare_rtx_and_jump.  */
5844
5845 static void
5846 do_cmp_and_jump (rtx arg1, rtx arg2, enum rtx_code op, enum machine_mode mode,
5847                  rtx label)
5848 {
5849   int unsignedp = (op == LTU || op == LEU || op == GTU || op == GEU);
5850   do_compare_rtx_and_jump (arg1, arg2, op, unsignedp, mode,
5851                            NULL_RTX, NULL_RTX, label);
5852 }