OSDN Git Service

* expmed.c (expand_mult_highpart_optab): Use narrower version of OP1
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / expmed.c
1 /* Medium-level subroutines: convert bit-field store and extract
2    and shifts, multiplies and divides to rtl instructions.
3    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
4    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "toplev.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tree.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "optabs.h"
36 #include "real.h"
37 #include "recog.h"
38 #include "langhooks.h"
39
40 static void store_fixed_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
41                                    unsigned HOST_WIDE_INT,
42                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
43 static void store_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
44                                    unsigned HOST_WIDE_INT, rtx);
45 static rtx extract_fixed_bit_field (enum machine_mode, rtx,
46                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
47                                     unsigned HOST_WIDE_INT,
48                                     unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
49 static rtx mask_rtx (enum machine_mode, int, int, int);
50 static rtx lshift_value (enum machine_mode, rtx, int, int);
51 static rtx extract_split_bit_field (rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
52                                     unsigned HOST_WIDE_INT, int);
53 static void do_cmp_and_jump (rtx, rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx);
54
55 /* Nonzero means divides or modulus operations are relatively cheap for
56    powers of two, so don't use branches; emit the operation instead.
57    Usually, this will mean that the MD file will emit non-branch
58    sequences.  */
59
60 static int sdiv_pow2_cheap, smod_pow2_cheap;
61
62 #ifndef SLOW_UNALIGNED_ACCESS
63 #define SLOW_UNALIGNED_ACCESS(MODE, ALIGN) STRICT_ALIGNMENT
64 #endif
65
66 /* For compilers that support multiple targets with different word sizes,
67    MAX_BITS_PER_WORD contains the biggest value of BITS_PER_WORD.  An example
68    is the H8/300(H) compiler.  */
69
70 #ifndef MAX_BITS_PER_WORD
71 #define MAX_BITS_PER_WORD BITS_PER_WORD
72 #endif
73
74 /* Reduce conditional compilation elsewhere.  */
75 #ifndef HAVE_insv
76 #define HAVE_insv       0
77 #define CODE_FOR_insv   CODE_FOR_nothing
78 #define gen_insv(a,b,c,d) NULL_RTX
79 #endif
80 #ifndef HAVE_extv
81 #define HAVE_extv       0
82 #define CODE_FOR_extv   CODE_FOR_nothing
83 #define gen_extv(a,b,c,d) NULL_RTX
84 #endif
85 #ifndef HAVE_extzv
86 #define HAVE_extzv      0
87 #define CODE_FOR_extzv  CODE_FOR_nothing
88 #define gen_extzv(a,b,c,d) NULL_RTX
89 #endif
90
91 /* Cost of various pieces of RTL.  Note that some of these are indexed by
92    shift count and some by mode.  */
93 static int add_cost, negate_cost, zero_cost;
94 static int shift_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
95 static int shiftadd_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
96 static int shiftsub_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
97 static int mul_cost[NUM_MACHINE_MODES];
98 static int div_cost[NUM_MACHINE_MODES];
99 static int mul_widen_cost[NUM_MACHINE_MODES];
100 static int mul_highpart_cost[NUM_MACHINE_MODES];
101
102 void
103 init_expmed (void)
104 {
105   rtx reg, shift_insn, shiftadd_insn, shiftsub_insn;
106   int dummy;
107   int m;
108   enum machine_mode mode, wider_mode;
109
110   start_sequence ();
111
112   /* This is "some random pseudo register" for purposes of calling recog
113      to see what insns exist.  */
114   reg = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
115
116   zero_cost = rtx_cost (const0_rtx, 0);
117   add_cost = rtx_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg, reg), SET);
118
119   shift_insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
120                                        gen_rtx_ASHIFT (word_mode, reg,
121                                                        const0_rtx)));
122
123   shiftadd_insn
124     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
125                               gen_rtx_PLUS (word_mode,
126                                             gen_rtx_MULT (word_mode,
127                                                           reg, const0_rtx),
128                                             reg)));
129
130   shiftsub_insn
131     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
132                               gen_rtx_MINUS (word_mode,
133                                              gen_rtx_MULT (word_mode,
134                                                            reg, const0_rtx),
135                                              reg)));
136
137   init_recog ();
138
139   shift_cost[0] = 0;
140   shiftadd_cost[0] = shiftsub_cost[0] = add_cost;
141
142   for (m = 1; m < MAX_BITS_PER_WORD; m++)
143     {
144       rtx c_int = GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1 << m);
145       shift_cost[m] = shiftadd_cost[m] = shiftsub_cost[m] = 32000;
146
147       XEXP (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), 1) = GEN_INT (m);
148       if (recog (PATTERN (shift_insn), shift_insn, &dummy) >= 0)
149         shift_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), SET);
150
151       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), 0), 1) = c_int;
152       if (recog (PATTERN (shiftadd_insn), shiftadd_insn, &dummy) >= 0)
153         shiftadd_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), SET);
154
155       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), 0), 1) = c_int;
156       if (recog (PATTERN (shiftsub_insn), shiftsub_insn, &dummy) >= 0)
157         shiftsub_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), SET);
158     }
159
160   negate_cost = rtx_cost (gen_rtx_NEG (word_mode, reg), SET);
161
162   sdiv_pow2_cheap
163     = (rtx_cost (gen_rtx_DIV (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
164        <= 2 * add_cost);
165   smod_pow2_cheap
166     = (rtx_cost (gen_rtx_MOD (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
167        <= 2 * add_cost);
168
169   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
170        mode != VOIDmode;
171        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
172     {
173       reg = gen_rtx_REG (mode, 10000);
174       div_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_UDIV (mode, reg, reg), SET);
175       mul_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, reg, reg), SET);
176       wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
177       if (wider_mode != VOIDmode)
178         {
179           mul_widen_cost[(int) wider_mode]
180             = rtx_cost (gen_rtx_MULT (wider_mode,
181                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg),
182                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg)),
183                         SET);
184           mul_highpart_cost[(int) mode]
185             = rtx_cost (gen_rtx_TRUNCATE
186                         (mode,
187                          gen_rtx_LSHIFTRT (wider_mode,
188                                            gen_rtx_MULT (wider_mode,
189                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
190                                                          (wider_mode, reg),
191                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
192                                                          (wider_mode, reg)),
193                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)))),
194                         SET);
195         }
196     }
197
198   end_sequence ();
199 }
200
201 /* Return an rtx representing minus the value of X.
202    MODE is the intended mode of the result,
203    useful if X is a CONST_INT.  */
204
205 rtx
206 negate_rtx (enum machine_mode mode, rtx x)
207 {
208   rtx result = simplify_unary_operation (NEG, mode, x, mode);
209
210   if (result == 0)
211     result = expand_unop (mode, neg_optab, x, NULL_RTX, 0);
212
213   return result;
214 }
215
216 /* Report on the availability of insv/extv/extzv and the desired mode
217    of each of their operands.  Returns MAX_MACHINE_MODE if HAVE_foo
218    is false; else the mode of the specified operand.  If OPNO is -1,
219    all the caller cares about is whether the insn is available.  */
220 enum machine_mode
221 mode_for_extraction (enum extraction_pattern pattern, int opno)
222 {
223   const struct insn_data *data;
224
225   switch (pattern)
226     {
227     case EP_insv:
228       if (HAVE_insv)
229         {
230           data = &insn_data[CODE_FOR_insv];
231           break;
232         }
233       return MAX_MACHINE_MODE;
234
235     case EP_extv:
236       if (HAVE_extv)
237         {
238           data = &insn_data[CODE_FOR_extv];
239           break;
240         }
241       return MAX_MACHINE_MODE;
242
243     case EP_extzv:
244       if (HAVE_extzv)
245         {
246           data = &insn_data[CODE_FOR_extzv];
247           break;
248         }
249       return MAX_MACHINE_MODE;
250
251     default:
252       abort ();
253     }
254
255   if (opno == -1)
256     return VOIDmode;
257
258   /* Everyone who uses this function used to follow it with
259      if (result == VOIDmode) result = word_mode; */
260   if (data->operand[opno].mode == VOIDmode)
261     return word_mode;
262   return data->operand[opno].mode;
263 }
264
265 \f
266 /* Generate code to store value from rtx VALUE
267    into a bit-field within structure STR_RTX
268    containing BITSIZE bits starting at bit BITNUM.
269    FIELDMODE is the machine-mode of the FIELD_DECL node for this field.
270    ALIGN is the alignment that STR_RTX is known to have.
271    TOTAL_SIZE is the size of the structure in bytes, or -1 if varying.  */
272
273 /* ??? Note that there are two different ideas here for how
274    to determine the size to count bits within, for a register.
275    One is BITS_PER_WORD, and the other is the size of operand 3
276    of the insv pattern.
277
278    If operand 3 of the insv pattern is VOIDmode, then we will use BITS_PER_WORD
279    else, we use the mode of operand 3.  */
280
281 rtx
282 store_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
283                  unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, enum machine_mode fieldmode,
284                  rtx value, HOST_WIDE_INT total_size)
285 {
286   unsigned int unit
287     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
288   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
289   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
290   rtx op0 = str_rtx;
291   int byte_offset;
292
293   enum machine_mode op_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
294
295   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
296      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
297   if (total_size >= 0)
298     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
299                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
300
301   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
302     {
303       /* The following line once was done only if WORDS_BIG_ENDIAN,
304          but I think that is a mistake.  WORDS_BIG_ENDIAN is
305          meaningful at a much higher level; when structures are copied
306          between memory and regs, the higher-numbered regs
307          always get higher addresses.  */
308       offset += (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD);
309       /* We used to adjust BITPOS here, but now we do the whole adjustment
310          right after the loop.  */
311       op0 = SUBREG_REG (op0);
312     }
313
314   value = protect_from_queue (value, 0);
315
316   /* Use vec_extract patterns for extracting parts of vectors whenever
317      available.  */
318   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
319       && GET_CODE (op0) != MEM
320       && (vec_set_optab->handlers[(int)GET_MODE (op0)].insn_code
321           != CODE_FOR_nothing)
322       && fieldmode == GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0))
323       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
324       && !(bitnum % GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
325     {
326       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
327       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
328       int icode = (int) vec_set_optab->handlers[(int) outermode].insn_code;
329       int pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
330       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
331       rtx src = value;
332       rtx dest = op0;
333       rtx pat, seq;
334       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
335       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
336       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
337
338       start_sequence ();
339
340       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
341         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
342
343       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
344         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
345
346       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
347          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
348       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
349           || ! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
350           || ! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
351         abort ();
352       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
353       seq = get_insns ();
354       end_sequence ();
355       if (pat)
356         {
357           emit_insn (seq);
358           emit_insn (pat);
359           return dest;
360         }
361     }
362
363   if (flag_force_mem)
364     {
365       int old_generating_concat_p = generating_concat_p;
366       generating_concat_p = 0;
367       value = force_not_mem (value);
368       generating_concat_p = old_generating_concat_p;
369     }
370
371   /* If the target is a register, overwriting the entire object, or storing
372      a full-word or multi-word field can be done with just a SUBREG.
373
374      If the target is memory, storing any naturally aligned field can be
375      done with a simple store.  For targets that support fast unaligned
376      memory, any naturally sized, unit aligned field can be done directly.  */
377
378   byte_offset = (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
379                 + (offset * UNITS_PER_WORD);
380
381   if (bitpos == 0
382       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
383       && (GET_CODE (op0) != MEM
384           ? ((GET_MODE_SIZE (fieldmode) >= UNITS_PER_WORD
385              || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) == GET_MODE_SIZE (fieldmode))
386              && byte_offset % GET_MODE_SIZE (fieldmode) == 0)
387           : (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (fieldmode, MEM_ALIGN (op0))
388              || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
389                  && MEM_ALIGN (op0) % GET_MODE_BITSIZE (fieldmode) == 0))))
390     {
391       if (GET_MODE (op0) != fieldmode)
392         {
393           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
394             {
395               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
396                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
397                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
398                 op0 = SUBREG_REG (op0);
399               else
400                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
401                    a different float mode destination -- this combination of
402                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
403                 abort ();
404             }
405           if (GET_CODE (op0) == REG)
406             op0 = gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0, byte_offset);
407           else
408             op0 = adjust_address (op0, fieldmode, offset);
409         }
410       emit_move_insn (op0, value);
411       return value;
412     }
413
414   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
415      if we aren't.  This must come after the entire register case above,
416      since that case is valid for any mode.  The following cases are only
417      valid for integral modes.  */
418   {
419     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
420     if (imode != GET_MODE (op0))
421       {
422         if (GET_CODE (op0) == MEM)
423           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
424         else if (imode != BLKmode)
425           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
426         else
427           abort ();
428       }
429   }
430
431   /* We may be accessing data outside the field, which means
432      we can alias adjacent data.  */
433   if (GET_CODE (op0) == MEM)
434     {
435       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
436       set_mem_alias_set (op0, 0);
437       set_mem_expr (op0, 0);
438     }
439
440   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
441      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
442      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
443   if (BYTES_BIG_ENDIAN
444       && GET_CODE (op0) != MEM
445       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
446     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
447
448   /* Storing an lsb-aligned field in a register
449      can be done with a movestrict instruction.  */
450
451   if (GET_CODE (op0) != MEM
452       && (BYTES_BIG_ENDIAN ? bitpos + bitsize == unit : bitpos == 0)
453       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
454       && (movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code
455           != CODE_FOR_nothing))
456     {
457       int icode = movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code;
458
459       /* Get appropriate low part of the value being stored.  */
460       if (GET_CODE (value) == CONST_INT || GET_CODE (value) == REG)
461         value = gen_lowpart (fieldmode, value);
462       else if (!(GET_CODE (value) == SYMBOL_REF
463                  || GET_CODE (value) == LABEL_REF
464                  || GET_CODE (value) == CONST))
465         value = convert_to_mode (fieldmode, value, 0);
466
467       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (value, fieldmode))
468         value = copy_to_mode_reg (fieldmode, value);
469
470       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
471         {
472           if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
473               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
474               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
475             op0 = SUBREG_REG (op0);
476           else
477             /* Else we've got some float mode source being extracted into
478                a different float mode destination -- this combination of
479                subregs results in Severe Tire Damage.  */
480             abort ();
481         }
482
483       emit_insn (GEN_FCN (icode)
484                  (gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0,
485                                   (bitnum % BITS_PER_WORD) / BITS_PER_UNIT
486                                   + (offset * UNITS_PER_WORD)),
487                                   value));
488
489       return value;
490     }
491
492   /* Handle fields bigger than a word.  */
493
494   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
495     {
496       /* Here we transfer the words of the field
497          in the order least significant first.
498          This is because the most significant word is the one which may
499          be less than full.
500          However, only do that if the value is not BLKmode.  */
501
502       unsigned int backwards = WORDS_BIG_ENDIAN && fieldmode != BLKmode;
503       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
504       unsigned int i;
505
506       /* This is the mode we must force value to, so that there will be enough
507          subwords to extract.  Note that fieldmode will often (always?) be
508          VOIDmode, because that is what store_field uses to indicate that this
509          is a bit field, but passing VOIDmode to operand_subword_force will
510          result in an abort.  */
511       fieldmode = GET_MODE (value);
512       if (fieldmode == VOIDmode)
513         fieldmode = smallest_mode_for_size (nwords * BITS_PER_WORD, MODE_INT);
514
515       for (i = 0; i < nwords; i++)
516         {
517           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
518              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
519           unsigned int wordnum = (backwards ? nwords - i - 1 : i);
520           unsigned int bit_offset = (backwards
521                                      ? MAX ((int) bitsize - ((int) i + 1)
522                                             * BITS_PER_WORD,
523                                             0)
524                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
525
526           store_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
527                                      bitsize - i * BITS_PER_WORD),
528                            bitnum + bit_offset, word_mode,
529                            operand_subword_force (value, wordnum, fieldmode),
530                            total_size);
531         }
532       return value;
533     }
534
535   /* From here on we can assume that the field to be stored in is
536      a full-word (whatever type that is), since it is shorter than a word.  */
537
538   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
539      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
540
541   if (GET_CODE (op0) != MEM)
542     {
543       if (offset != 0
544           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
545         {
546           if (GET_CODE (op0) != REG)
547             {
548               /* Since this is a destination (lvalue), we can't copy it to a
549                  pseudo.  We can trivially remove a SUBREG that does not
550                  change the size of the operand.  Such a SUBREG may have been
551                  added above.  Otherwise, abort.  */
552               if (GET_CODE (op0) == SUBREG
553                   && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
554                       == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
555                 op0 = SUBREG_REG (op0);
556               else
557                 abort ();
558             }
559           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
560                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
561         }
562       offset = 0;
563     }
564   else
565     op0 = protect_from_queue (op0, 1);
566
567   /* If VALUE is a floating-point mode, access it as an integer of the
568      corresponding size.  This can occur on a machine with 64 bit registers
569      that uses SFmode for float.  This can also occur for unaligned float
570      structure fields.  */
571   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_INT
572       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) != MODE_PARTIAL_INT)
573     value = gen_lowpart ((GET_MODE (value) == VOIDmode
574                           ? word_mode : int_mode_for_mode (GET_MODE (value))),
575                          value);
576
577   /* Now OFFSET is nonzero only if OP0 is memory
578      and is therefore always measured in bytes.  */
579
580   if (HAVE_insv
581       && GET_MODE (value) != BLKmode
582       && !(bitsize == 1 && GET_CODE (value) == CONST_INT)
583       /* Ensure insv's size is wide enough for this field.  */
584       && (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= bitsize)
585       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
586             && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (op_mode))))
587     {
588       int xbitpos = bitpos;
589       rtx value1;
590       rtx xop0 = op0;
591       rtx last = get_last_insn ();
592       rtx pat;
593       enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
594       int save_volatile_ok = volatile_ok;
595
596       volatile_ok = 1;
597
598       /* If this machine's insv can only insert into a register, copy OP0
599          into a register and save it back later.  */
600       /* This used to check flag_force_mem, but that was a serious
601          de-optimization now that flag_force_mem is enabled by -O2.  */
602       if (GET_CODE (op0) == MEM
603           && ! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[0].predicate)
604                 (op0, VOIDmode)))
605         {
606           rtx tempreg;
607           enum machine_mode bestmode;
608
609           /* Get the mode to use for inserting into this field.  If OP0 is
610              BLKmode, get the smallest mode consistent with the alignment. If
611              OP0 is a non-BLKmode object that is no wider than MAXMODE, use its
612              mode. Otherwise, use the smallest mode containing the field.  */
613
614           if (GET_MODE (op0) == BLKmode
615               || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > GET_MODE_SIZE (maxmode))
616             bestmode
617               = get_best_mode (bitsize, bitnum, MEM_ALIGN (op0), maxmode,
618                                MEM_VOLATILE_P (op0));
619           else
620             bestmode = GET_MODE (op0);
621
622           if (bestmode == VOIDmode
623               || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (op0))
624                   && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (op0)))
625             goto insv_loses;
626
627           /* Adjust address to point to the containing unit of that mode.
628              Compute offset as multiple of this unit, counting in bytes.  */
629           unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
630           offset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
631           bitpos = bitnum % unit;
632           op0 = adjust_address (op0, bestmode,  offset);
633
634           /* Fetch that unit, store the bitfield in it, then store
635              the unit.  */
636           tempreg = copy_to_reg (op0);
637           store_bit_field (tempreg, bitsize, bitpos, fieldmode, value,
638                            total_size);
639           emit_move_insn (op0, tempreg);
640           return value;
641         }
642       volatile_ok = save_volatile_ok;
643
644       /* Add OFFSET into OP0's address.  */
645       if (GET_CODE (xop0) == MEM)
646         xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, offset);
647
648       /* If xop0 is a register, we need it in MAXMODE
649          to make it acceptable to the format of insv.  */
650       if (GET_CODE (xop0) == SUBREG)
651         /* We can't just change the mode, because this might clobber op0,
652            and we will need the original value of op0 if insv fails.  */
653         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, SUBREG_REG (xop0), SUBREG_BYTE (xop0));
654       if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
655         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
656
657       /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
658          If the bit field insn does not, we must invert.  */
659
660       if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
661         xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
662
663       /* We have been counting XBITPOS within UNIT.
664          Count instead within the size of the register.  */
665       if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
666         xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
667
668       unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
669
670       /* Convert VALUE to maxmode (which insv insn wants) in VALUE1.  */
671       value1 = value;
672       if (GET_MODE (value) != maxmode)
673         {
674           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) >= bitsize)
675             {
676               /* Optimization: Don't bother really extending VALUE
677                  if it has all the bits we will actually use.  However,
678                  if we must narrow it, be sure we do it correctly.  */
679
680               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)) < GET_MODE_SIZE (maxmode))
681                 {
682                   rtx tmp;
683
684                   tmp = simplify_subreg (maxmode, value1, GET_MODE (value), 0);
685                   if (! tmp)
686                     tmp = simplify_gen_subreg (maxmode,
687                                                force_reg (GET_MODE (value),
688                                                           value1),
689                                                GET_MODE (value), 0);
690                   value1 = tmp;
691                 }
692               else
693                 value1 = gen_lowpart (maxmode, value1);
694             }
695           else if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
696             value1 = gen_int_mode (INTVAL (value), maxmode);
697           else if (!CONSTANT_P (value))
698             /* Parse phase is supposed to make VALUE's data type
699                match that of the component reference, which is a type
700                at least as wide as the field; so VALUE should have
701                a mode that corresponds to that type.  */
702             abort ();
703         }
704
705       /* If this machine's insv insists on a register,
706          get VALUE1 into a register.  */
707       if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].predicate)
708              (value1, maxmode)))
709         value1 = force_reg (maxmode, value1);
710
711       pat = gen_insv (xop0, GEN_INT (bitsize), GEN_INT (xbitpos), value1);
712       if (pat)
713         emit_insn (pat);
714       else
715         {
716           delete_insns_since (last);
717           store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value);
718         }
719     }
720   else
721     insv_loses:
722     /* Insv is not available; store using shifts and boolean ops.  */
723     store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value);
724   return value;
725 }
726 \f
727 /* Use shifts and boolean operations to store VALUE
728    into a bit field of width BITSIZE
729    in a memory location specified by OP0 except offset by OFFSET bytes.
730      (OFFSET must be 0 if OP0 is a register.)
731    The field starts at position BITPOS within the byte.
732     (If OP0 is a register, it may be a full word or a narrower mode,
733      but BITPOS still counts within a full word,
734      which is significant on bigendian machines.)
735
736    Note that protect_from_queue has already been done on OP0 and VALUE.  */
737
738 static void
739 store_fixed_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT offset,
740                        unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
741                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
742 {
743   enum machine_mode mode;
744   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
745   rtx subtarget, temp;
746   int all_zero = 0;
747   int all_one = 0;
748
749   /* There is a case not handled here:
750      a structure with a known alignment of just a halfword
751      and a field split across two aligned halfwords within the structure.
752      Or likewise a structure with a known alignment of just a byte
753      and a field split across two bytes.
754      Such cases are not supposed to be able to occur.  */
755
756   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
757     {
758       if (offset != 0)
759         abort ();
760       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
761       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
762         {
763           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, value);
764           return;
765         }
766     }
767   else
768     {
769       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
770          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
771          a word, we won't be doing the extraction the normal way.
772          We don't want a mode bigger than the destination.  */
773
774       mode = GET_MODE (op0);
775       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == 0
776           || GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (word_mode))
777         mode = word_mode;
778       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
779                             MEM_ALIGN (op0), mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
780
781       if (mode == VOIDmode)
782         {
783           /* The only way this should occur is if the field spans word
784              boundaries.  */
785           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
786                                  value);
787           return;
788         }
789
790       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
791
792       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
793          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
794          OFFSET.  */
795       if (bitpos >= total_bits)
796         {
797           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
798           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
799                      * BITS_PER_UNIT);
800         }
801
802       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
803          Adjust BITPOS to be position within a word,
804          and OFFSET to be the offset of that word.
805          Then alter OP0 to refer to that word.  */
806       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
807       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
808       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
809     }
810
811   mode = GET_MODE (op0);
812
813   /* Now MODE is either some integral mode for a MEM as OP0,
814      or is a full-word for a REG as OP0.  TOTAL_BITS corresponds.
815      The bit field is contained entirely within OP0.
816      BITPOS is the starting bit number within OP0.
817      (OP0's mode may actually be narrower than MODE.)  */
818
819   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
820       /* BITPOS is the distance between our msb
821          and that of the containing datum.
822          Convert it to the distance from the lsb.  */
823       bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
824
825   /* Now BITPOS is always the distance between our lsb
826      and that of OP0.  */
827
828   /* Shift VALUE left by BITPOS bits.  If VALUE is not constant,
829      we must first convert its mode to MODE.  */
830
831   if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
832     {
833       HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
834
835       if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
836         v &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1;
837
838       if (v == 0)
839         all_zero = 1;
840       else if ((bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
841                 && v == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1)
842                || (bitsize == HOST_BITS_PER_WIDE_INT && v == -1))
843         all_one = 1;
844
845       value = lshift_value (mode, value, bitpos, bitsize);
846     }
847   else
848     {
849       int must_and = (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) != bitsize
850                       && bitpos + bitsize != GET_MODE_BITSIZE (mode));
851
852       if (GET_MODE (value) != mode)
853         {
854           if ((GET_CODE (value) == REG || GET_CODE (value) == SUBREG)
855               && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)))
856             value = gen_lowpart (mode, value);
857           else
858             value = convert_to_mode (mode, value, 1);
859         }
860
861       if (must_and)
862         value = expand_binop (mode, and_optab, value,
863                               mask_rtx (mode, 0, bitsize, 0),
864                               NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
865       if (bitpos > 0)
866         value = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, value,
867                               build_int_2 (bitpos, 0), NULL_RTX, 1);
868     }
869
870   /* Now clear the chosen bits in OP0,
871      except that if VALUE is -1 we need not bother.  */
872
873   subtarget = (GET_CODE (op0) == REG || ! flag_force_mem) ? op0 : 0;
874
875   if (! all_one)
876     {
877       temp = expand_binop (mode, and_optab, op0,
878                            mask_rtx (mode, bitpos, bitsize, 1),
879                            subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
880       subtarget = temp;
881     }
882   else
883     temp = op0;
884
885   /* Now logical-or VALUE into OP0, unless it is zero.  */
886
887   if (! all_zero)
888     temp = expand_binop (mode, ior_optab, temp, value,
889                          subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
890   if (op0 != temp)
891     emit_move_insn (op0, temp);
892 }
893 \f
894 /* Store a bit field that is split across multiple accessible memory objects.
895
896    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the objects.
897    BITSIZE is the field width; BITPOS the position of its first bit
898    (within the word).
899    VALUE is the value to store.
900
901    This does not yet handle fields wider than BITS_PER_WORD.  */
902
903 static void
904 store_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
905                        unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx value)
906 {
907   unsigned int unit;
908   unsigned int bitsdone = 0;
909
910   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
911      much at a time.  */
912   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
913     unit = BITS_PER_WORD;
914   else
915     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
916
917   /* If VALUE is a constant other than a CONST_INT, get it into a register in
918      WORD_MODE.  If we can do this using gen_lowpart_common, do so.  Note
919      that VALUE might be a floating-point constant.  */
920   if (CONSTANT_P (value) && GET_CODE (value) != CONST_INT)
921     {
922       rtx word = gen_lowpart_common (word_mode, value);
923
924       if (word && (value != word))
925         value = word;
926       else
927         value = gen_lowpart_common (word_mode,
928                                     force_reg (GET_MODE (value) != VOIDmode
929                                                ? GET_MODE (value)
930                                                : word_mode, value));
931     }
932   else if (GET_CODE (value) == ADDRESSOF)
933     value = copy_to_reg (value);
934
935   while (bitsdone < bitsize)
936     {
937       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
938       rtx part, word;
939       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
940       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
941
942       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
943       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
944
945       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
946          store_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
947          recurse forever.  */
948       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
949       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
950
951       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
952         {
953           int total_bits;
954
955           /* We must do an endian conversion exactly the same way as it is
956              done in extract_bit_field, so that the two calls to
957              extract_fixed_bit_field will have comparable arguments.  */
958           if (GET_CODE (value) != MEM || GET_MODE (value) == BLKmode)
959             total_bits = BITS_PER_WORD;
960           else
961             total_bits = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value));
962
963           /* Fetch successively less significant portions.  */
964           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
965             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
966                              >> (bitsize - bitsdone - thissize))
967                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
968           else
969             /* The args are chosen so that the last part includes the
970                lsb.  Give extract_bit_field the value it needs (with
971                endianness compensation) to fetch the piece we want.  */
972             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
973                                             total_bits - bitsize + bitsdone,
974                                             NULL_RTX, 1);
975         }
976       else
977         {
978           /* Fetch successively more significant portions.  */
979           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
980             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
981                              >> bitsdone)
982                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
983           else
984             part = extract_fixed_bit_field (word_mode, value, 0, thissize,
985                                             bitsdone, NULL_RTX, 1);
986         }
987
988       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
989
990          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
991          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
992          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
993          the current word starting from the base register.  */
994       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
995         {
996           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
997           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
998                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
999           offset = 0;
1000         }
1001       else if (GET_CODE (op0) == REG)
1002         {
1003           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1004           offset = 0;
1005         }
1006       else
1007         word = op0;
1008
1009       /* OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1010          store_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1011       store_fixed_bit_field (word, offset * unit / BITS_PER_UNIT, thissize,
1012                              thispos, part);
1013       bitsdone += thissize;
1014     }
1015 }
1016 \f
1017 /* Generate code to extract a byte-field from STR_RTX
1018    containing BITSIZE bits, starting at BITNUM,
1019    and put it in TARGET if possible (if TARGET is nonzero).
1020    Regardless of TARGET, we return the rtx for where the value is placed.
1021    It may be a QUEUED.
1022
1023    STR_RTX is the structure containing the byte (a REG or MEM).
1024    UNSIGNEDP is nonzero if this is an unsigned bit field.
1025    MODE is the natural mode of the field value once extracted.
1026    TMODE is the mode the caller would like the value to have;
1027    but the value may be returned with type MODE instead.
1028
1029    TOTAL_SIZE is the size in bytes of the containing structure,
1030    or -1 if varying.
1031
1032    If a TARGET is specified and we can store in it at no extra cost,
1033    we do so, and return TARGET.
1034    Otherwise, we return a REG of mode TMODE or MODE, with TMODE preferred
1035    if they are equally easy.  */
1036
1037 rtx
1038 extract_bit_field (rtx str_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1039                    unsigned HOST_WIDE_INT bitnum, int unsignedp, rtx target,
1040                    enum machine_mode mode, enum machine_mode tmode,
1041                    HOST_WIDE_INT total_size)
1042 {
1043   unsigned int unit
1044     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
1045   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
1046   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
1047   rtx op0 = str_rtx;
1048   rtx spec_target = target;
1049   rtx spec_target_subreg = 0;
1050   enum machine_mode int_mode;
1051   enum machine_mode extv_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
1052   enum machine_mode extzv_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
1053   enum machine_mode mode1;
1054   int byte_offset;
1055
1056   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
1057      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
1058   if (total_size >= 0)
1059     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
1060                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
1061
1062   if (tmode == VOIDmode)
1063     tmode = mode;
1064
1065   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1066     {
1067       bitpos += SUBREG_BYTE (op0) * BITS_PER_UNIT;
1068       if (bitpos > unit)
1069         {
1070           offset += (bitpos / unit);
1071           bitpos %= unit;
1072         }
1073       op0 = SUBREG_REG (op0);
1074     }
1075
1076   if (GET_CODE (op0) == REG
1077       && mode == GET_MODE (op0)
1078       && bitnum == 0
1079       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1080     {
1081       /* We're trying to extract a full register from itself.  */
1082       return op0;
1083     }
1084
1085   /* Use vec_extract patterns for extracting parts of vectors whenever
1086      available.  */
1087   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op0))
1088       && GET_CODE (op0) != MEM
1089       && (vec_extract_optab->handlers[(int)GET_MODE (op0)].insn_code
1090           != CODE_FOR_nothing)
1091       && ((bitsize + bitnum) / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))
1092           == bitsize / GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (GET_MODE (op0)))))
1093     {
1094       enum machine_mode outermode = GET_MODE (op0);
1095       enum machine_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
1096       int icode = (int) vec_extract_optab->handlers[(int) outermode].insn_code;
1097       int pos = bitnum / GET_MODE_BITSIZE (innermode);
1098       rtx rtxpos = GEN_INT (pos);
1099       rtx src = op0;
1100       rtx dest = NULL, pat, seq;
1101       enum machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
1102       enum machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
1103       enum machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
1104
1105       if (innermode == tmode || innermode == mode)
1106         dest = target;
1107
1108       if (!dest)
1109         dest = gen_reg_rtx (innermode);
1110
1111       start_sequence ();
1112
1113       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0))
1114         dest = copy_to_mode_reg (mode0, dest);
1115
1116       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1))
1117         src = copy_to_mode_reg (mode1, src);
1118
1119       if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
1120         rtxpos = copy_to_mode_reg (mode1, rtxpos);
1121
1122       /* We could handle this, but we should always be called with a pseudo
1123          for our targets and all insns should take them as outputs.  */
1124       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (dest, mode0)
1125           || ! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (src, mode1)
1126           || ! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (rtxpos, mode2))
1127         abort ();
1128       pat = GEN_FCN (icode) (dest, src, rtxpos);
1129       seq = get_insns ();
1130       end_sequence ();
1131       if (pat)
1132         {
1133           emit_insn (seq);
1134           emit_insn (pat);
1135           return extract_bit_field (dest, bitsize,
1136                                     bitnum - pos * GET_MODE_BITSIZE (innermode),
1137                                     unsignedp, target, mode, tmode, total_size);
1138         }
1139     }
1140
1141   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
1142      if we aren't.  */
1143   {
1144     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
1145     if (imode != GET_MODE (op0))
1146       {
1147         if (GET_CODE (op0) == MEM)
1148           op0 = adjust_address (op0, imode, 0);
1149         else if (imode != BLKmode)
1150           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
1151         else
1152           abort ();
1153       }
1154   }
1155
1156   /* We may be accessing data outside the field, which means
1157      we can alias adjacent data.  */
1158   if (GET_CODE (op0) == MEM)
1159     {
1160       op0 = shallow_copy_rtx (op0);
1161       set_mem_alias_set (op0, 0);
1162       set_mem_expr (op0, 0);
1163     }
1164
1165   /* Extraction of a full-word or multi-word value from a structure
1166      in a register or aligned memory can be done with just a SUBREG.
1167      A subword value in the least significant part of a register
1168      can also be extracted with a SUBREG.  For this, we need the
1169      byte offset of the value in op0.  */
1170
1171   byte_offset = bitpos / BITS_PER_UNIT + offset * UNITS_PER_WORD;
1172
1173   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
1174      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
1175      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
1176   if (BYTES_BIG_ENDIAN
1177       && GET_CODE (op0) != MEM
1178       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1179     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
1180
1181   /* ??? We currently assume TARGET is at least as big as BITSIZE.
1182      If that's wrong, the solution is to test for it and set TARGET to 0
1183      if needed.  */
1184
1185   /* Only scalar integer modes can be converted via subregs.  There is an
1186      additional problem for FP modes here in that they can have a precision
1187      which is different from the size.  mode_for_size uses precision, but
1188      we want a mode based on the size, so we must avoid calling it for FP
1189      modes.  */
1190   mode1  = (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
1191             ? mode_for_size (bitsize, GET_MODE_CLASS (tmode), 0)
1192             : mode);
1193
1194   if (((bitsize >= BITS_PER_WORD && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (mode)
1195         && bitpos % BITS_PER_WORD == 0)
1196        || (mode1 != BLKmode
1197            /* ??? The big endian test here is wrong.  This is correct
1198               if the value is in a register, and if mode_for_size is not
1199               the same mode as op0.  This causes us to get unnecessarily
1200               inefficient code from the Thumb port when -mbig-endian.  */
1201            && (BYTES_BIG_ENDIAN
1202                ? bitpos + bitsize == BITS_PER_WORD
1203                : bitpos == 0)))
1204       && ((GET_CODE (op0) != MEM
1205            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
1206                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1207            && GET_MODE_SIZE (mode1) != 0
1208            && byte_offset % GET_MODE_SIZE (mode1) == 0)
1209           || (GET_CODE (op0) == MEM
1210               && (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (mode, MEM_ALIGN (op0))
1211                   || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
1212                       && MEM_ALIGN (op0) % bitsize == 0)))))
1213     {
1214       if (mode1 != GET_MODE (op0))
1215         {
1216           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1217             {
1218               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == mode1
1219                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_INT
1220                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_PARTIAL_INT)
1221                 op0 = SUBREG_REG (op0);
1222               else
1223                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
1224                    a different float mode destination -- this combination of
1225                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
1226                 goto no_subreg_mode_swap;
1227             }
1228           if (GET_CODE (op0) == REG)
1229             op0 = gen_rtx_SUBREG (mode1, op0, byte_offset);
1230           else
1231             op0 = adjust_address (op0, mode1, offset);
1232         }
1233       if (mode1 != mode)
1234         return convert_to_mode (tmode, op0, unsignedp);
1235       return op0;
1236     }
1237  no_subreg_mode_swap:
1238
1239   /* Handle fields bigger than a word.  */
1240
1241   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
1242     {
1243       /* Here we transfer the words of the field
1244          in the order least significant first.
1245          This is because the most significant word is the one which may
1246          be less than full.  */
1247
1248       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
1249       unsigned int i;
1250
1251       if (target == 0 || GET_CODE (target) != REG)
1252         target = gen_reg_rtx (mode);
1253
1254       /* Indicate for flow that the entire target reg is being set.  */
1255       emit_insn (gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, target));
1256
1257       for (i = 0; i < nwords; i++)
1258         {
1259           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
1260              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
1261           /* Word number in TARGET to use.  */
1262           unsigned int wordnum
1263             = (WORDS_BIG_ENDIAN
1264                ? GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD - i - 1
1265                : i);
1266           /* Offset from start of field in OP0.  */
1267           unsigned int bit_offset = (WORDS_BIG_ENDIAN
1268                                      ? MAX (0, ((int) bitsize - ((int) i + 1)
1269                                                 * (int) BITS_PER_WORD))
1270                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
1271           rtx target_part = operand_subword (target, wordnum, 1, VOIDmode);
1272           rtx result_part
1273             = extract_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
1274                                            bitsize - i * BITS_PER_WORD),
1275                                  bitnum + bit_offset, 1, target_part, mode,
1276                                  word_mode, total_size);
1277
1278           if (target_part == 0)
1279             abort ();
1280
1281           if (result_part != target_part)
1282             emit_move_insn (target_part, result_part);
1283         }
1284
1285       if (unsignedp)
1286         {
1287           /* Unless we've filled TARGET, the upper regs in a multi-reg value
1288              need to be zero'd out.  */
1289           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) > nwords * UNITS_PER_WORD)
1290             {
1291               unsigned int i, total_words;
1292
1293               total_words = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD;
1294               for (i = nwords; i < total_words; i++)
1295                 emit_move_insn
1296                   (operand_subword (target,
1297                                     WORDS_BIG_ENDIAN ? total_words - i - 1 : i,
1298                                     1, VOIDmode),
1299                    const0_rtx);
1300             }
1301           return target;
1302         }
1303
1304       /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1305       target = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, target,
1306                              build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1307                              NULL_RTX, 0);
1308       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, target,
1309                            build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1310                            NULL_RTX, 0);
1311     }
1312
1313   /* From here on we know the desired field is smaller than a word.  */
1314
1315   /* Check if there is a correspondingly-sized integer field, so we can
1316      safely extract it as one size of integer, if necessary; then
1317      truncate or extend to the size that is wanted; then use SUBREGs or
1318      convert_to_mode to get one of the modes we really wanted.  */
1319
1320   int_mode = int_mode_for_mode (tmode);
1321   if (int_mode == BLKmode)
1322     int_mode = int_mode_for_mode (mode);
1323   if (int_mode == BLKmode)
1324     abort ();    /* Should probably push op0 out to memory and then
1325                     do a load.  */
1326
1327   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
1328      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
1329
1330   if (GET_CODE (op0) != MEM)
1331     {
1332       if (offset != 0
1333           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
1334         {
1335           if (GET_CODE (op0) != REG)
1336             op0 = copy_to_reg (op0);
1337           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
1338                                 op0, (offset * UNITS_PER_WORD));
1339         }
1340       offset = 0;
1341     }
1342   else
1343     op0 = protect_from_queue (str_rtx, 1);
1344
1345   /* Now OFFSET is nonzero only for memory operands.  */
1346
1347   if (unsignedp)
1348     {
1349       if (HAVE_extzv
1350           && (GET_MODE_BITSIZE (extzv_mode) >= bitsize)
1351           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1352                 && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (extzv_mode))))
1353         {
1354           unsigned HOST_WIDE_INT xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1355           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1356           rtx last = get_last_insn ();
1357           rtx xop0 = op0;
1358           rtx xtarget = target;
1359           rtx xspec_target = spec_target;
1360           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1361           rtx pat;
1362           enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
1363
1364           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1365             {
1366               int save_volatile_ok = volatile_ok;
1367               volatile_ok = 1;
1368
1369               /* Is the memory operand acceptable?  */
1370               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[1].predicate)
1371                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1372                 {
1373                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1374                   enum machine_mode bestmode;
1375
1376                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1377                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1378                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1379                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1380                      smallest mode containing the field.  */
1381
1382                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1383                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1384                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1385                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum,
1386                                               MEM_ALIGN (xop0), maxmode,
1387                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1388                   else
1389                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1390
1391                   if (bestmode == VOIDmode
1392                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (xop0))
1393                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (xop0)))
1394                     goto extzv_loses;
1395
1396                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1397                      counting in bytes.  */
1398                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1399                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1400                   xbitpos = bitnum % unit;
1401                   xop0 = adjust_address (xop0, bestmode, xoffset);
1402
1403                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1404                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1405
1406                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1407                 }
1408               else
1409                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1410                 xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, xoffset);
1411
1412               volatile_ok = save_volatile_ok;
1413             }
1414
1415           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1416              SImode). to make it acceptable to the format of extzv.  */
1417           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1418             goto extzv_loses;
1419           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1420             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1421
1422           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1423              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1424           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1425             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1426
1427           /* Now convert from counting within UNIT to counting in MAXMODE.  */
1428           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1429             xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
1430
1431           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1432
1433           if (xtarget == 0
1434               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1435             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1436
1437           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1438             {
1439               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1440                 {
1441                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1442                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1443                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1444                   if (wider)
1445                     xspec_target_subreg = xtarget;
1446                 }
1447               else
1448                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1449             }
1450
1451           /* If this machine's extzv insists on a register target,
1452              make sure we have one.  */
1453           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].predicate)
1454                  (xtarget, maxmode)))
1455             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1456
1457           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1458           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1459
1460           pat = gen_extzv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1461                            xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1462           if (pat)
1463             {
1464               emit_insn (pat);
1465               target = xtarget;
1466               spec_target = xspec_target;
1467               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1468             }
1469           else
1470             {
1471               delete_insns_since (last);
1472               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1473                                                 bitpos, target, 1);
1474             }
1475         }
1476       else
1477       extzv_loses:
1478         target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1479                                           bitpos, target, 1);
1480     }
1481   else
1482     {
1483       if (HAVE_extv
1484           && (GET_MODE_BITSIZE (extv_mode) >= bitsize)
1485           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1486                 && (bitsize + bitpos > GET_MODE_BITSIZE (extv_mode))))
1487         {
1488           int xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1489           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1490           rtx last = get_last_insn ();
1491           rtx xop0 = op0, xtarget = target;
1492           rtx xspec_target = spec_target;
1493           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1494           rtx pat;
1495           enum machine_mode maxmode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
1496
1497           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1498             {
1499               /* Is the memory operand acceptable?  */
1500               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[1].predicate)
1501                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1502                 {
1503                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1504                   enum machine_mode bestmode;
1505
1506                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1507                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1508                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1509                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1510                      smallest mode containing the field.  */
1511
1512                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1513                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1514                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1515                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum,
1516                                               MEM_ALIGN (xop0), maxmode,
1517                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1518                   else
1519                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1520
1521                   if (bestmode == VOIDmode
1522                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, MEM_ALIGN (xop0))
1523                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > MEM_ALIGN (xop0)))
1524                     goto extv_loses;
1525
1526                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1527                      counting in bytes.  */
1528                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1529                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1530                   xbitpos = bitnum % unit;
1531                   xop0 = adjust_address (xop0, bestmode, xoffset);
1532
1533                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1534                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1535
1536                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1537                 }
1538               else
1539                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1540                 xop0 = adjust_address (xop0, byte_mode, xoffset);
1541             }
1542
1543           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1544              SImode) to make it acceptable to the format of extv.  */
1545           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1546             goto extv_loses;
1547           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1548             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1549
1550           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1551              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1552           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1553             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1554
1555           /* XBITPOS counts within a size of UNIT.
1556              Adjust to count within a size of MAXMODE.  */
1557           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1558             xbitpos += (GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit);
1559
1560           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1561
1562           if (xtarget == 0
1563               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1564             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1565
1566           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1567             {
1568               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1569                 {
1570                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1571                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1572                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1573                   if (wider)
1574                     xspec_target_subreg = xtarget;
1575                 }
1576               else
1577                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1578             }
1579
1580           /* If this machine's extv insists on a register target,
1581              make sure we have one.  */
1582           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].predicate)
1583                  (xtarget, maxmode)))
1584             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1585
1586           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1587           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1588
1589           pat = gen_extv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1590                           xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1591           if (pat)
1592             {
1593               emit_insn (pat);
1594               target = xtarget;
1595               spec_target = xspec_target;
1596               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1597             }
1598           else
1599             {
1600               delete_insns_since (last);
1601               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1602                                                 bitpos, target, 0);
1603             }
1604         }
1605       else
1606       extv_loses:
1607         target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1608                                           bitpos, target, 0);
1609     }
1610   if (target == spec_target)
1611     return target;
1612   if (target == spec_target_subreg)
1613     return spec_target;
1614   if (GET_MODE (target) != tmode && GET_MODE (target) != mode)
1615     {
1616       /* If the target mode is floating-point, first convert to the
1617          integer mode of that size and then access it as a floating-point
1618          value via a SUBREG.  */
1619       if (GET_MODE_CLASS (tmode) != MODE_INT
1620           && GET_MODE_CLASS (tmode) != MODE_PARTIAL_INT)
1621         {
1622           target = convert_to_mode (mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
1623                                                    MODE_INT, 0),
1624                                     target, unsignedp);
1625           return gen_lowpart (tmode, target);
1626         }
1627       else
1628         return convert_to_mode (tmode, target, unsignedp);
1629     }
1630   return target;
1631 }
1632 \f
1633 /* Extract a bit field using shifts and boolean operations
1634    Returns an rtx to represent the value.
1635    OP0 addresses a register (word) or memory (byte).
1636    BITPOS says which bit within the word or byte the bit field starts in.
1637    OFFSET says how many bytes farther the bit field starts;
1638     it is 0 if OP0 is a register.
1639    BITSIZE says how many bits long the bit field is.
1640     (If OP0 is a register, it may be narrower than a full word,
1641      but BITPOS still counts within a full word,
1642      which is significant on bigendian machines.)
1643
1644    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned bit field (don't sign-extend value).
1645    If TARGET is nonzero, attempts to store the value there
1646    and return TARGET, but this is not guaranteed.
1647    If TARGET is not used, create a pseudo-reg of mode TMODE for the value.  */
1648
1649 static rtx
1650 extract_fixed_bit_field (enum machine_mode tmode, rtx op0,
1651                          unsigned HOST_WIDE_INT offset,
1652                          unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1653                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, rtx target,
1654                          int unsignedp)
1655 {
1656   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
1657   enum machine_mode mode;
1658
1659   if (GET_CODE (op0) == SUBREG || GET_CODE (op0) == REG)
1660     {
1661       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
1662       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
1663         return extract_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, unsignedp);
1664     }
1665   else
1666     {
1667       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
1668          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
1669          a word, we won't be doing the extraction the normal way.  */
1670
1671       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1672                             MEM_ALIGN (op0), word_mode, MEM_VOLATILE_P (op0));
1673
1674       if (mode == VOIDmode)
1675         /* The only way this should occur is if the field spans word
1676            boundaries.  */
1677         return extract_split_bit_field (op0, bitsize,
1678                                         bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1679                                         unsignedp);
1680
1681       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1682
1683       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
1684          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
1685          OFFSET.  */
1686       if (bitpos >= total_bits)
1687         {
1688           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
1689           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
1690                      * BITS_PER_UNIT);
1691         }
1692
1693       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
1694          Adjust BITPOS to be position within a word,
1695          and OFFSET to be the offset of that word.
1696          Then alter OP0 to refer to that word.  */
1697       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
1698       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
1699       op0 = adjust_address (op0, mode, offset);
1700     }
1701
1702   mode = GET_MODE (op0);
1703
1704   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1705     /* BITPOS is the distance between our msb and that of OP0.
1706        Convert it to the distance from the lsb.  */
1707     bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
1708
1709   /* Now BITPOS is always the distance between the field's lsb and that of OP0.
1710      We have reduced the big-endian case to the little-endian case.  */
1711
1712   if (unsignedp)
1713     {
1714       if (bitpos)
1715         {
1716           /* If the field does not already start at the lsb,
1717              shift it so it does.  */
1718           tree amount = build_int_2 (bitpos, 0);
1719           /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1720           /* But not if we will return it--could confuse integrate.c.  */
1721           rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1722                            && !REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1723                            ? target : 0);
1724           if (tmode != mode) subtarget = 0;
1725           op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1726         }
1727       /* Convert the value to the desired mode.  */
1728       if (mode != tmode)
1729         op0 = convert_to_mode (tmode, op0, 1);
1730
1731       /* Unless the msb of the field used to be the msb when we shifted,
1732          mask out the upper bits.  */
1733
1734       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != bitpos + bitsize)
1735         return expand_binop (GET_MODE (op0), and_optab, op0,
1736                              mask_rtx (GET_MODE (op0), 0, bitsize, 0),
1737                              target, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1738       return op0;
1739     }
1740
1741   /* To extract a signed bit-field, first shift its msb to the msb of the word,
1742      then arithmetic-shift its lsb to the lsb of the word.  */
1743   op0 = force_reg (mode, op0);
1744   if (mode != tmode)
1745     target = 0;
1746
1747   /* Find the narrowest integer mode that contains the field.  */
1748
1749   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
1750        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1751     if (GET_MODE_BITSIZE (mode) >= bitsize + bitpos)
1752       {
1753         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
1754         break;
1755       }
1756
1757   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != (bitsize + bitpos))
1758     {
1759       tree amount
1760         = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - (bitsize + bitpos), 0);
1761       /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1762       /* But not if we will return the result--could confuse integrate.c.  */
1763       rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1764                        && ! REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1765                        ? target : 0);
1766       op0 = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1767     }
1768
1769   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
1770                        build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1771                        target, 0);
1772 }
1773 \f
1774 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) mask value
1775    of mode MODE with BITSIZE ones followed by BITPOS zeros, or the
1776    complement of that if COMPLEMENT.  The mask is truncated if
1777    necessary to the width of mode MODE.  The mask is zero-extended if
1778    BITSIZE+BITPOS is too small for MODE.  */
1779
1780 static rtx
1781 mask_rtx (enum machine_mode mode, int bitpos, int bitsize, int complement)
1782 {
1783   HOST_WIDE_INT masklow, maskhigh;
1784
1785   if (bitsize == 0)
1786     masklow = 0;
1787   else if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1788     masklow = (HOST_WIDE_INT) -1 << bitpos;
1789   else
1790     masklow = 0;
1791
1792   if (bitpos + bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1793     masklow &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1794                 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1795
1796   if (bitpos <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1797     maskhigh = -1;
1798   else
1799     maskhigh = (HOST_WIDE_INT) -1 << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1800
1801   if (bitsize == 0)
1802     maskhigh = 0;
1803   else if (bitpos + bitsize > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1804     maskhigh &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1805                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1806   else
1807     maskhigh = 0;
1808
1809   if (complement)
1810     {
1811       maskhigh = ~maskhigh;
1812       masklow = ~masklow;
1813     }
1814
1815   return immed_double_const (masklow, maskhigh, mode);
1816 }
1817
1818 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) rtx with the value
1819    VALUE truncated to BITSIZE bits and then shifted left BITPOS bits.  */
1820
1821 static rtx
1822 lshift_value (enum machine_mode mode, rtx value, int bitpos, int bitsize)
1823 {
1824   unsigned HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
1825   HOST_WIDE_INT low, high;
1826
1827   if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1828     v &= ~((HOST_WIDE_INT) -1 << bitsize);
1829
1830   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1831     {
1832       low = v << bitpos;
1833       high = (bitpos > 0 ? (v >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos)) : 0);
1834     }
1835   else
1836     {
1837       low = 0;
1838       high = v << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1839     }
1840
1841   return immed_double_const (low, high, mode);
1842 }
1843 \f
1844 /* Extract a bit field that is split across two words
1845    and return an RTX for the result.
1846
1847    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the two words.
1848    BITSIZE is the field width; BITPOS, position of its first bit, in the word.
1849    UNSIGNEDP is 1 if should zero-extend the contents; else sign-extend.  */
1850
1851 static rtx
1852 extract_split_bit_field (rtx op0, unsigned HOST_WIDE_INT bitsize,
1853                          unsigned HOST_WIDE_INT bitpos, int unsignedp)
1854 {
1855   unsigned int unit;
1856   unsigned int bitsdone = 0;
1857   rtx result = NULL_RTX;
1858   int first = 1;
1859
1860   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
1861      much at a time.  */
1862   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1863     unit = BITS_PER_WORD;
1864   else
1865     unit = MIN (MEM_ALIGN (op0), BITS_PER_WORD);
1866
1867   while (bitsdone < bitsize)
1868     {
1869       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
1870       rtx part, word;
1871       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
1872       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
1873
1874       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
1875       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
1876
1877       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
1878          extract_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
1879          recurse forever.  */
1880       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
1881       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
1882
1883       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
1884
1885          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
1886          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
1887          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
1888          the current word starting from the base register.  */
1889       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1890         {
1891           int word_offset = (SUBREG_BYTE (op0) / UNITS_PER_WORD) + offset;
1892           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0), word_offset,
1893                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1894           offset = 0;
1895         }
1896       else if (GET_CODE (op0) == REG)
1897         {
1898           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1899           offset = 0;
1900         }
1901       else
1902         word = op0;
1903
1904       /* Extract the parts in bit-counting order,
1905          whose meaning is determined by BYTES_PER_UNIT.
1906          OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1907          extract_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1908       part = extract_fixed_bit_field (word_mode, word,
1909                                       offset * unit / BITS_PER_UNIT,
1910                                       thissize, thispos, 0, 1);
1911       bitsdone += thissize;
1912
1913       /* Shift this part into place for the result.  */
1914       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1915         {
1916           if (bitsize != bitsdone)
1917             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1918                                  build_int_2 (bitsize - bitsdone, 0), 0, 1);
1919         }
1920       else
1921         {
1922           if (bitsdone != thissize)
1923             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1924                                  build_int_2 (bitsdone - thissize, 0), 0, 1);
1925         }
1926
1927       if (first)
1928         result = part;
1929       else
1930         /* Combine the parts with bitwise or.  This works
1931            because we extracted each part as an unsigned bit field.  */
1932         result = expand_binop (word_mode, ior_optab, part, result, NULL_RTX, 1,
1933                                OPTAB_LIB_WIDEN);
1934
1935       first = 0;
1936     }
1937
1938   /* Unsigned bit field: we are done.  */
1939   if (unsignedp)
1940     return result;
1941   /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1942   result = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1943                          build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0),
1944                          NULL_RTX, 0);
1945   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1946                        build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0), NULL_RTX, 0);
1947 }
1948 \f
1949 /* Add INC into TARGET.  */
1950
1951 void
1952 expand_inc (rtx target, rtx inc)
1953 {
1954   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), add_optab,
1955                             target, inc,
1956                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1957   if (value != target)
1958     emit_move_insn (target, value);
1959 }
1960
1961 /* Subtract DEC from TARGET.  */
1962
1963 void
1964 expand_dec (rtx target, rtx dec)
1965 {
1966   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), sub_optab,
1967                             target, dec,
1968                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1969   if (value != target)
1970     emit_move_insn (target, value);
1971 }
1972 \f
1973 /* Output a shift instruction for expression code CODE,
1974    with SHIFTED being the rtx for the value to shift,
1975    and AMOUNT the tree for the amount to shift by.
1976    Store the result in the rtx TARGET, if that is convenient.
1977    If UNSIGNEDP is nonzero, do a logical shift; otherwise, arithmetic.
1978    Return the rtx for where the value is.  */
1979
1980 rtx
1981 expand_shift (enum tree_code code, enum machine_mode mode, rtx shifted,
1982               tree amount, rtx target, int unsignedp)
1983 {
1984   rtx op1, temp = 0;
1985   int left = (code == LSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR);
1986   int rotate = (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR);
1987   int try;
1988
1989   /* Previously detected shift-counts computed by NEGATE_EXPR
1990      and shifted in the other direction; but that does not work
1991      on all machines.  */
1992
1993   op1 = expand_expr (amount, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
1994
1995   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
1996     {
1997       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
1998           && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1) >=
1999               (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode)))
2000         op1 = GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1)
2001                        % GET_MODE_BITSIZE (mode));
2002       else if (GET_CODE (op1) == SUBREG
2003                && subreg_lowpart_p (op1))
2004         op1 = SUBREG_REG (op1);
2005     }
2006
2007   if (op1 == const0_rtx)
2008     return shifted;
2009
2010   for (try = 0; temp == 0 && try < 3; try++)
2011     {
2012       enum optab_methods methods;
2013
2014       if (try == 0)
2015         methods = OPTAB_DIRECT;
2016       else if (try == 1)
2017         methods = OPTAB_WIDEN;
2018       else
2019         methods = OPTAB_LIB_WIDEN;
2020
2021       if (rotate)
2022         {
2023           /* Widening does not work for rotation.  */
2024           if (methods == OPTAB_WIDEN)
2025             continue;
2026           else if (methods == OPTAB_LIB_WIDEN)
2027             {
2028               /* If we have been unable to open-code this by a rotation,
2029                  do it as the IOR of two shifts.  I.e., to rotate A
2030                  by N bits, compute (A << N) | ((unsigned) A >> (C - N))
2031                  where C is the bitsize of A.
2032
2033                  It is theoretically possible that the target machine might
2034                  not be able to perform either shift and hence we would
2035                  be making two libcalls rather than just the one for the
2036                  shift (similarly if IOR could not be done).  We will allow
2037                  this extremely unlikely lossage to avoid complicating the
2038                  code below.  */
2039
2040               rtx subtarget = target == shifted ? 0 : target;
2041               rtx temp1;
2042               tree type = TREE_TYPE (amount);
2043               tree new_amount = make_tree (type, op1);
2044               tree other_amount
2045                 = fold (build (MINUS_EXPR, type,
2046                                convert (type,
2047                                         build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode),
2048                                                      0)),
2049                                amount));
2050
2051               shifted = force_reg (mode, shifted);
2052
2053               temp = expand_shift (left ? LSHIFT_EXPR : RSHIFT_EXPR,
2054                                    mode, shifted, new_amount, subtarget, 1);
2055               temp1 = expand_shift (left ? RSHIFT_EXPR : LSHIFT_EXPR,
2056                                     mode, shifted, other_amount, 0, 1);
2057               return expand_binop (mode, ior_optab, temp, temp1, target,
2058                                    unsignedp, methods);
2059             }
2060
2061           temp = expand_binop (mode,
2062                                left ? rotl_optab : rotr_optab,
2063                                shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2064
2065           /* If we don't have the rotate, but we are rotating by a constant
2066              that is in range, try a rotate in the opposite direction.  */
2067
2068           if (temp == 0 && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2069               && INTVAL (op1) > 0
2070               && (unsigned int) INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
2071             temp = expand_binop (mode,
2072                                  left ? rotr_optab : rotl_optab,
2073                                  shifted,
2074                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2075                                           - INTVAL (op1)),
2076                                  target, unsignedp, methods);
2077         }
2078       else if (unsignedp)
2079         temp = expand_binop (mode,
2080                              left ? ashl_optab : lshr_optab,
2081                              shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2082
2083       /* Do arithmetic shifts.
2084          Also, if we are going to widen the operand, we can just as well
2085          use an arithmetic right-shift instead of a logical one.  */
2086       if (temp == 0 && ! rotate
2087           && (! unsignedp || (! left && methods == OPTAB_WIDEN)))
2088         {
2089           enum optab_methods methods1 = methods;
2090
2091           /* If trying to widen a log shift to an arithmetic shift,
2092              don't accept an arithmetic shift of the same size.  */
2093           if (unsignedp)
2094             methods1 = OPTAB_MUST_WIDEN;
2095
2096           /* Arithmetic shift */
2097
2098           temp = expand_binop (mode,
2099                                left ? ashl_optab : ashr_optab,
2100                                shifted, op1, target, unsignedp, methods1);
2101         }
2102
2103       /* We used to try extzv here for logical right shifts, but that was
2104          only useful for one machine, the VAX, and caused poor code
2105          generation there for lshrdi3, so the code was deleted and a
2106          define_expand for lshrsi3 was added to vax.md.  */
2107     }
2108
2109   if (temp == 0)
2110     abort ();
2111   return temp;
2112 }
2113 \f
2114 enum alg_code { alg_zero, alg_m, alg_shift,
2115                   alg_add_t_m2, alg_sub_t_m2,
2116                   alg_add_factor, alg_sub_factor,
2117                   alg_add_t2_m, alg_sub_t2_m,
2118                   alg_add, alg_subtract, alg_factor, alg_shiftop };
2119
2120 /* This structure records a sequence of operations.
2121    `ops' is the number of operations recorded.
2122    `cost' is their total cost.
2123    The operations are stored in `op' and the corresponding
2124    logarithms of the integer coefficients in `log'.
2125
2126    These are the operations:
2127    alg_zero             total := 0;
2128    alg_m                total := multiplicand;
2129    alg_shift            total := total * coeff
2130    alg_add_t_m2         total := total + multiplicand * coeff;
2131    alg_sub_t_m2         total := total - multiplicand * coeff;
2132    alg_add_factor       total := total * coeff + total;
2133    alg_sub_factor       total := total * coeff - total;
2134    alg_add_t2_m         total := total * coeff + multiplicand;
2135    alg_sub_t2_m         total := total * coeff - multiplicand;
2136
2137    The first operand must be either alg_zero or alg_m.  */
2138
2139 struct algorithm
2140 {
2141   short cost;
2142   short ops;
2143   /* The size of the OP and LOG fields are not directly related to the
2144      word size, but the worst-case algorithms will be if we have few
2145      consecutive ones or zeros, i.e., a multiplicand like 10101010101...
2146      In that case we will generate shift-by-2, add, shift-by-2, add,...,
2147      in total wordsize operations.  */
2148   enum alg_code op[MAX_BITS_PER_WORD];
2149   char log[MAX_BITS_PER_WORD];
2150 };
2151
2152 /* Indicates the type of fixup needed after a constant multiplication.
2153    BASIC_VARIANT means no fixup is needed, NEGATE_VARIANT means that
2154    the result should be negated, and ADD_VARIANT means that the
2155    multiplicand should be added to the result.  */
2156 enum mult_variant {basic_variant, negate_variant, add_variant};
2157
2158 static void synth_mult (struct algorithm *, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
2159 static bool choose_mult_variant (enum machine_mode, HOST_WIDE_INT,
2160                                  struct algorithm *, enum mult_variant *, int);
2161 static rtx expand_mult_const (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT, rtx,
2162                               const struct algorithm *, enum mult_variant);
2163 static unsigned HOST_WIDE_INT choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT, int,
2164                                                  int, unsigned HOST_WIDE_INT *,
2165                                                  int *, int *);
2166 static unsigned HOST_WIDE_INT invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT, int);
2167 static rtx extract_high_half (enum machine_mode, rtx);
2168 static rtx expand_mult_highpart_optab (enum machine_mode, rtx, rtx, rtx,
2169                                        int, int);
2170 /* Compute and return the best algorithm for multiplying by T.
2171    The algorithm must cost less than cost_limit
2172    If retval.cost >= COST_LIMIT, no algorithm was found and all
2173    other field of the returned struct are undefined.  */
2174
2175 static void
2176 synth_mult (struct algorithm *alg_out, unsigned HOST_WIDE_INT t,
2177             int cost_limit)
2178 {
2179   int m;
2180   struct algorithm *alg_in, *best_alg;
2181   int cost;
2182   unsigned HOST_WIDE_INT q;
2183
2184   /* Indicate that no algorithm is yet found.  If no algorithm
2185      is found, this value will be returned and indicate failure.  */
2186   alg_out->cost = cost_limit;
2187
2188   if (cost_limit <= 0)
2189     return;
2190
2191   /* t == 1 can be done in zero cost.  */
2192   if (t == 1)
2193     {
2194       alg_out->ops = 1;
2195       alg_out->cost = 0;
2196       alg_out->op[0] = alg_m;
2197       return;
2198     }
2199
2200   /* t == 0 sometimes has a cost.  If it does and it exceeds our limit,
2201      fail now.  */
2202   if (t == 0)
2203     {
2204       if (zero_cost >= cost_limit)
2205         return;
2206       else
2207         {
2208           alg_out->ops = 1;
2209           alg_out->cost = zero_cost;
2210           alg_out->op[0] = alg_zero;
2211           return;
2212         }
2213     }
2214
2215   /* We'll be needing a couple extra algorithm structures now.  */
2216
2217   alg_in = alloca (sizeof (struct algorithm));
2218   best_alg = alloca (sizeof (struct algorithm));
2219
2220   /* If we have a group of zero bits at the low-order part of T, try
2221      multiplying by the remaining bits and then doing a shift.  */
2222
2223   if ((t & 1) == 0)
2224     {
2225       m = floor_log2 (t & -t);  /* m = number of low zero bits */
2226       if (m < BITS_PER_WORD)
2227         {
2228           q = t >> m;
2229           cost = shift_cost[m];
2230           synth_mult (alg_in, q, cost_limit - cost);
2231
2232           cost += alg_in->cost;
2233           if (cost < cost_limit)
2234             {
2235               struct algorithm *x;
2236               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2237               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2238               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_shift;
2239               cost_limit = cost;
2240             }
2241         }
2242     }
2243
2244   /* If we have an odd number, add or subtract one.  */
2245   if ((t & 1) != 0)
2246     {
2247       unsigned HOST_WIDE_INT w;
2248
2249       for (w = 1; (w & t) != 0; w <<= 1)
2250         ;
2251       /* If T was -1, then W will be zero after the loop.  This is another
2252          case where T ends with ...111.  Handling this with (T + 1) and
2253          subtract 1 produces slightly better code and results in algorithm
2254          selection much faster than treating it like the ...0111 case
2255          below.  */
2256       if (w == 0
2257           || (w > 2
2258               /* Reject the case where t is 3.
2259                  Thus we prefer addition in that case.  */
2260               && t != 3))
2261         {
2262           /* T ends with ...111.  Multiply by (T + 1) and subtract 1.  */
2263
2264           cost = add_cost;
2265           synth_mult (alg_in, t + 1, cost_limit - cost);
2266
2267           cost += alg_in->cost;
2268           if (cost < cost_limit)
2269             {
2270               struct algorithm *x;
2271               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2272               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2273               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t_m2;
2274               cost_limit = cost;
2275             }
2276         }
2277       else
2278         {
2279           /* T ends with ...01 or ...011.  Multiply by (T - 1) and add 1.  */
2280
2281           cost = add_cost;
2282           synth_mult (alg_in, t - 1, cost_limit - cost);
2283
2284           cost += alg_in->cost;
2285           if (cost < cost_limit)
2286             {
2287               struct algorithm *x;
2288               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2289               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2290               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t_m2;
2291               cost_limit = cost;
2292             }
2293         }
2294     }
2295
2296   /* Look for factors of t of the form
2297      t = q(2**m +- 1), 2 <= m <= floor(log2(t - 1)).
2298      If we find such a factor, we can multiply by t using an algorithm that
2299      multiplies by q, shift the result by m and add/subtract it to itself.
2300
2301      We search for large factors first and loop down, even if large factors
2302      are less probable than small; if we find a large factor we will find a
2303      good sequence quickly, and therefore be able to prune (by decreasing
2304      COST_LIMIT) the search.  */
2305
2306   for (m = floor_log2 (t - 1); m >= 2; m--)
2307     {
2308       unsigned HOST_WIDE_INT d;
2309
2310       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) + 1;
2311       if (t % d == 0 && t > d && m < BITS_PER_WORD)
2312         {
2313           cost = MIN (shiftadd_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2314           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2315
2316           cost += alg_in->cost;
2317           if (cost < cost_limit)
2318             {
2319               struct algorithm *x;
2320               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2321               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2322               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_factor;
2323               cost_limit = cost;
2324             }
2325           /* Other factors will have been taken care of in the recursion.  */
2326           break;
2327         }
2328
2329       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) - 1;
2330       if (t % d == 0 && t > d && m < BITS_PER_WORD)
2331         {
2332           cost = MIN (shiftsub_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2333           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2334
2335           cost += alg_in->cost;
2336           if (cost < cost_limit)
2337             {
2338               struct algorithm *x;
2339               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2340               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2341               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_factor;
2342               cost_limit = cost;
2343             }
2344           break;
2345         }
2346     }
2347
2348   /* Try shift-and-add (load effective address) instructions,
2349      i.e. do a*3, a*5, a*9.  */
2350   if ((t & 1) != 0)
2351     {
2352       q = t - 1;
2353       q = q & -q;
2354       m = exact_log2 (q);
2355       if (m >= 0 && m < BITS_PER_WORD)
2356         {
2357           cost = shiftadd_cost[m];
2358           synth_mult (alg_in, (t - 1) >> m, cost_limit - cost);
2359
2360           cost += alg_in->cost;
2361           if (cost < cost_limit)
2362             {
2363               struct algorithm *x;
2364               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2365               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2366               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t2_m;
2367               cost_limit = cost;
2368             }
2369         }
2370
2371       q = t + 1;
2372       q = q & -q;
2373       m = exact_log2 (q);
2374       if (m >= 0 && m < BITS_PER_WORD)
2375         {
2376           cost = shiftsub_cost[m];
2377           synth_mult (alg_in, (t + 1) >> m, cost_limit - cost);
2378
2379           cost += alg_in->cost;
2380           if (cost < cost_limit)
2381             {
2382               struct algorithm *x;
2383               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2384               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2385               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t2_m;
2386               cost_limit = cost;
2387             }
2388         }
2389     }
2390
2391   /* If cost_limit has not decreased since we stored it in alg_out->cost,
2392      we have not found any algorithm.  */
2393   if (cost_limit == alg_out->cost)
2394     return;
2395
2396   /* If we are getting a too long sequence for `struct algorithm'
2397      to record, make this search fail.  */
2398   if (best_alg->ops == MAX_BITS_PER_WORD)
2399     return;
2400
2401   /* Copy the algorithm from temporary space to the space at alg_out.
2402      We avoid using structure assignment because the majority of
2403      best_alg is normally undefined, and this is a critical function.  */
2404   alg_out->ops = best_alg->ops + 1;
2405   alg_out->cost = cost_limit;
2406   memcpy (alg_out->op, best_alg->op,
2407           alg_out->ops * sizeof *alg_out->op);
2408   memcpy (alg_out->log, best_alg->log,
2409           alg_out->ops * sizeof *alg_out->log);
2410 }
2411 \f
2412 /* Find the cheapest way of multiplying a value of mode MODE by VAL.
2413    Try three variations:
2414
2415        - a shift/add sequence based on VAL itself
2416        - a shift/add sequence based on -VAL, followed by a negation
2417        - a shift/add sequence based on VAL - 1, followed by an addition.
2418
2419    Return true if the cheapest of these cost less than MULT_COST,
2420    describing the algorithm in *ALG and final fixup in *VARIANT.  */
2421
2422 static bool
2423 choose_mult_variant (enum machine_mode mode, HOST_WIDE_INT val,
2424                      struct algorithm *alg, enum mult_variant *variant,
2425                      int mult_cost)
2426 {
2427   struct algorithm alg2;
2428
2429   *variant = basic_variant;
2430   synth_mult (alg, val, mult_cost);
2431
2432   /* This works only if the inverted value actually fits in an
2433      `unsigned int' */
2434   if (HOST_BITS_PER_INT >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
2435     {
2436       synth_mult (&alg2, -val, MIN (alg->cost, mult_cost) - negate_cost);
2437       alg2.cost += negate_cost;
2438       if (alg2.cost < alg->cost)
2439         *alg = alg2, *variant = negate_variant;
2440     }
2441
2442   /* This proves very useful for division-by-constant.  */
2443   synth_mult (&alg2, val - 1, MIN (alg->cost, mult_cost) - add_cost);
2444   alg2.cost += add_cost;
2445   if (alg2.cost < alg->cost)
2446     *alg = alg2, *variant = add_variant;
2447
2448   return alg->cost < mult_cost;
2449 }
2450
2451 /* A subroutine of expand_mult, used for constant multiplications.
2452    Multiply OP0 by VAL in mode MODE, storing the result in TARGET if
2453    convenient.  Use the shift/add sequence described by ALG and apply
2454    the final fixup specified by VARIANT.  */
2455
2456 static rtx
2457 expand_mult_const (enum machine_mode mode, rtx op0, HOST_WIDE_INT val,
2458                    rtx target, const struct algorithm *alg,
2459                    enum mult_variant variant)
2460 {
2461   HOST_WIDE_INT val_so_far;
2462   rtx insn, accum, tem;
2463   int opno;
2464   enum machine_mode nmode;
2465
2466   /* op0 must be register to make mult_cost match the precomputed
2467      shiftadd_cost array.  */
2468   op0 = protect_from_queue (op0, 0);
2469
2470   /* Avoid referencing memory over and over.
2471      For speed, but also for correctness when mem is volatile.  */
2472   if (GET_CODE (op0) == MEM)
2473     op0 = force_reg (mode, op0);
2474
2475   /* ACCUM starts out either as OP0 or as a zero, depending on
2476      the first operation.  */
2477
2478   if (alg->op[0] == alg_zero)
2479     {
2480       accum = copy_to_mode_reg (mode, const0_rtx);
2481       val_so_far = 0;
2482     }
2483   else if (alg->op[0] == alg_m)
2484     {
2485       accum = copy_to_mode_reg (mode, op0);
2486       val_so_far = 1;
2487     }
2488   else
2489     abort ();
2490
2491   for (opno = 1; opno < alg->ops; opno++)
2492     {
2493       int log = alg->log[opno];
2494       int preserve = preserve_subexpressions_p ();
2495       rtx shift_subtarget = preserve ? 0 : accum;
2496       rtx add_target
2497         = (opno == alg->ops - 1 && target != 0 && variant != add_variant
2498            && ! preserve)
2499           ? target : 0;
2500       rtx accum_target = preserve ? 0 : accum;
2501
2502       switch (alg->op[opno])
2503         {
2504         case alg_shift:
2505           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2506                                 build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2507           val_so_far <<= log;
2508           break;
2509
2510         case alg_add_t_m2:
2511           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2512                               build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2513           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2514                                  add_target ? add_target : accum_target);
2515           val_so_far += (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2516           break;
2517
2518         case alg_sub_t_m2:
2519           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2520                               build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2521           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, tem),
2522                                  add_target ? add_target : accum_target);
2523           val_so_far -= (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2524           break;
2525
2526         case alg_add_t2_m:
2527           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2528                                 build_int_2 (log, 0), shift_subtarget,
2529                                 0);
2530           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0),
2531                                  add_target ? add_target : accum_target);
2532           val_so_far = (val_so_far << log) + 1;
2533           break;
2534
2535         case alg_sub_t2_m:
2536           accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2537                                 build_int_2 (log, 0), shift_subtarget, 0);
2538           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, op0),
2539                                  add_target ? add_target : accum_target);
2540           val_so_far = (val_so_far << log) - 1;
2541           break;
2542
2543         case alg_add_factor:
2544           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2545                               build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2546           accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2547                                  add_target ? add_target : accum_target);
2548           val_so_far += val_so_far << log;
2549           break;
2550
2551         case alg_sub_factor:
2552           tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2553                               build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2554           accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, accum),
2555                                  (add_target ? add_target
2556                                   : preserve ? 0 : tem));
2557           val_so_far = (val_so_far << log) - val_so_far;
2558           break;
2559
2560         default:
2561           abort ();
2562         }
2563
2564       /* Write a REG_EQUAL note on the last insn so that we can cse
2565          multiplication sequences.  Note that if ACCUM is a SUBREG,
2566          we've set the inner register and must properly indicate
2567          that.  */
2568
2569       tem = op0, nmode = mode;
2570       if (GET_CODE (accum) == SUBREG)
2571         {
2572           nmode = GET_MODE (SUBREG_REG (accum));
2573           tem = gen_lowpart (nmode, op0);
2574         }
2575
2576       insn = get_last_insn ();
2577       set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
2578                            gen_rtx_MULT (nmode, tem, GEN_INT (val_so_far)));
2579     }
2580
2581   if (variant == negate_variant)
2582     {
2583       val_so_far = -val_so_far;
2584       accum = expand_unop (mode, neg_optab, accum, target, 0);
2585     }
2586   else if (variant == add_variant)
2587     {
2588       val_so_far = val_so_far + 1;
2589       accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0), target);
2590     }
2591
2592   if (val != val_so_far)
2593     abort ();
2594
2595   return accum;
2596 }
2597
2598 /* Perform a multiplication and return an rtx for the result.
2599    MODE is mode of value; OP0 and OP1 are what to multiply (rtx's);
2600    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
2601
2602    We check specially for a constant integer as OP1.
2603    If you want this check for OP0 as well, then before calling
2604    you should swap the two operands if OP0 would be constant.  */
2605
2606 rtx
2607 expand_mult (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target,
2608              int unsignedp)
2609 {
2610   rtx const_op1 = op1;
2611   enum mult_variant variant;
2612   struct algorithm algorithm;
2613
2614   /* synth_mult does an `unsigned int' multiply.  As long as the mode is
2615      less than or equal in size to `unsigned int' this doesn't matter.
2616      If the mode is larger than `unsigned int', then synth_mult works only
2617      if the constant value exactly fits in an `unsigned int' without any
2618      truncation.  This means that multiplying by negative values does
2619      not work; results are off by 2^32 on a 32 bit machine.  */
2620
2621   /* If we are multiplying in DImode, it may still be a win
2622      to try to work with shifts and adds.  */
2623   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2624       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_INT
2625       && HOST_BITS_PER_INT >= BITS_PER_WORD
2626       && CONST_DOUBLE_HIGH (op1) == 0)
2627     const_op1 = GEN_INT (CONST_DOUBLE_LOW (op1));
2628   else if (HOST_BITS_PER_INT < GET_MODE_BITSIZE (mode)
2629            && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2630            && INTVAL (op1) < 0)
2631     const_op1 = 0;
2632
2633   /* We used to test optimize here, on the grounds that it's better to
2634      produce a smaller program when -O is not used.
2635      But this causes such a terrible slowdown sometimes
2636      that it seems better to use synth_mult always.  */
2637
2638   if (const_op1 && GET_CODE (const_op1) == CONST_INT
2639       && (unsignedp || !flag_trapv))
2640     {
2641       int mult_cost = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, op0, op1), SET);
2642       mult_cost = MIN (12 * add_cost, mult_cost);
2643
2644       if (choose_mult_variant (mode, INTVAL (const_op1), &algorithm, &variant,
2645                                mult_cost))
2646         return expand_mult_const (mode, op0, INTVAL (const_op1), target,
2647                                   &algorithm, variant);
2648     }
2649
2650   if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
2651     {
2652       rtx temp = op0;
2653       op0 = op1;
2654       op1 = temp;
2655     }
2656
2657   /* Expand x*2.0 as x+x.  */
2658   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2659       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
2660     {
2661       REAL_VALUE_TYPE d;
2662       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
2663
2664       if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2))
2665         {
2666           op0 = force_reg (GET_MODE (op0), op0);
2667           return expand_binop (mode, add_optab, op0, op0,
2668                                target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2669         }
2670     }
2671
2672   /* This used to use umul_optab if unsigned, but for non-widening multiply
2673      there is no difference between signed and unsigned.  */
2674   op0 = expand_binop (mode,
2675                       ! unsignedp
2676                       && flag_trapv && (GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT)
2677                       ? smulv_optab : smul_optab,
2678                       op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2679   if (op0 == 0)
2680     abort ();
2681   return op0;
2682 }
2683 \f
2684 /* Return the smallest n such that 2**n >= X.  */
2685
2686 int
2687 ceil_log2 (unsigned HOST_WIDE_INT x)
2688 {
2689   return floor_log2 (x - 1) + 1;
2690 }
2691
2692 /* Choose a minimal N + 1 bit approximation to 1/D that can be used to
2693    replace division by D, and put the least significant N bits of the result
2694    in *MULTIPLIER_PTR and return the most significant bit.
2695
2696    The width of operations is N (should be <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT), the
2697    needed precision is in PRECISION (should be <= N).
2698
2699    PRECISION should be as small as possible so this function can choose
2700    multiplier more freely.
2701
2702    The rounded-up logarithm of D is placed in *lgup_ptr.  A shift count that
2703    is to be used for a final right shift is placed in *POST_SHIFT_PTR.
2704
2705    Using this function, x/D will be equal to (x * m) >> (*POST_SHIFT_PTR),
2706    where m is the full HOST_BITS_PER_WIDE_INT + 1 bit multiplier.  */
2707
2708 static
2709 unsigned HOST_WIDE_INT
2710 choose_multiplier (unsigned HOST_WIDE_INT d, int n, int precision,
2711                    unsigned HOST_WIDE_INT *multiplier_ptr,
2712                    int *post_shift_ptr, int *lgup_ptr)
2713 {
2714   HOST_WIDE_INT mhigh_hi, mlow_hi;
2715   unsigned HOST_WIDE_INT mhigh_lo, mlow_lo;
2716   int lgup, post_shift;
2717   int pow, pow2;
2718   unsigned HOST_WIDE_INT nl, dummy1;
2719   HOST_WIDE_INT nh, dummy2;
2720
2721   /* lgup = ceil(log2(divisor)); */
2722   lgup = ceil_log2 (d);
2723
2724   if (lgup > n)
2725     abort ();
2726
2727   pow = n + lgup;
2728   pow2 = n + lgup - precision;
2729
2730   if (pow == 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2731     {
2732       /* We could handle this with some effort, but this case is much better
2733          handled directly with a scc insn, so rely on caller using that.  */
2734       abort ();
2735     }
2736
2737   /* mlow = 2^(N + lgup)/d */
2738  if (pow >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2739     {
2740       nh = (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2741       nl = 0;
2742     }
2743   else
2744     {
2745       nh = 0;
2746       nl = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow;
2747     }
2748   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2749                         &mlow_lo, &mlow_hi, &dummy1, &dummy2);
2750
2751   /* mhigh = (2^(N + lgup) + 2^N + lgup - precision)/d */
2752   if (pow2 >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2753     nh |= (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2754   else
2755     nl |= (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow2;
2756   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2757                         &mhigh_lo, &mhigh_hi, &dummy1, &dummy2);
2758
2759   if (mhigh_hi && nh - d >= d)
2760     abort ();
2761   if (mhigh_hi > 1 || mlow_hi > 1)
2762     abort ();
2763   /* Assert that mlow < mhigh.  */
2764   if (! (mlow_hi < mhigh_hi || (mlow_hi == mhigh_hi && mlow_lo < mhigh_lo)))
2765     abort ();
2766
2767   /* If precision == N, then mlow, mhigh exceed 2^N
2768      (but they do not exceed 2^(N+1)).  */
2769
2770   /* Reduce to lowest terms.  */
2771   for (post_shift = lgup; post_shift > 0; post_shift--)
2772     {
2773       unsigned HOST_WIDE_INT ml_lo = (mlow_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mlow_lo >> 1);
2774       unsigned HOST_WIDE_INT mh_lo = (mhigh_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mhigh_lo >> 1);
2775       if (ml_lo >= mh_lo)
2776         break;
2777
2778       mlow_hi = 0;
2779       mlow_lo = ml_lo;
2780       mhigh_hi = 0;
2781       mhigh_lo = mh_lo;
2782     }
2783
2784   *post_shift_ptr = post_shift;
2785   *lgup_ptr = lgup;
2786   if (n < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2787     {
2788       unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1;
2789       *multiplier_ptr = mhigh_lo & mask;
2790       return mhigh_lo >= mask;
2791     }
2792   else
2793     {
2794       *multiplier_ptr = mhigh_lo;
2795       return mhigh_hi;
2796     }
2797 }
2798
2799 /* Compute the inverse of X mod 2**n, i.e., find Y such that X * Y is
2800    congruent to 1 (mod 2**N).  */
2801
2802 static unsigned HOST_WIDE_INT
2803 invert_mod2n (unsigned HOST_WIDE_INT x, int n)
2804 {
2805   /* Solve x*y == 1 (mod 2^n), where x is odd.  Return y.  */
2806
2807   /* The algorithm notes that the choice y = x satisfies
2808      x*y == 1 mod 2^3, since x is assumed odd.
2809      Each iteration doubles the number of bits of significance in y.  */
2810
2811   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
2812   unsigned HOST_WIDE_INT y = x;
2813   int nbit = 3;
2814
2815   mask = (n == HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2816           ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
2817           : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1);
2818
2819   while (nbit < n)
2820     {
2821       y = y * (2 - x*y) & mask;         /* Modulo 2^N */
2822       nbit *= 2;
2823     }
2824   return y;
2825 }
2826
2827 /* Emit code to adjust ADJ_OPERAND after multiplication of wrong signedness
2828    flavor of OP0 and OP1.  ADJ_OPERAND is already the high half of the
2829    product OP0 x OP1.  If UNSIGNEDP is nonzero, adjust the signed product
2830    to become unsigned, if UNSIGNEDP is zero, adjust the unsigned product to
2831    become signed.
2832
2833    The result is put in TARGET if that is convenient.
2834
2835    MODE is the mode of operation.  */
2836
2837 rtx
2838 expand_mult_highpart_adjust (enum machine_mode mode, rtx adj_operand, rtx op0,
2839                              rtx op1, rtx target, int unsignedp)
2840 {
2841   rtx tem;
2842   enum rtx_code adj_code = unsignedp ? PLUS : MINUS;
2843
2844   op1 = gen_int_mode (INTVAL (op1), mode);
2845   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
2846                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2847                       NULL_RTX, 0);
2848   tem = expand_and (mode, tem, op1, NULL_RTX);
2849   adj_operand
2850     = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2851                      adj_operand);
2852
2853   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op1,
2854                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2855                       NULL_RTX, 0);
2856   tem = expand_and (mode, tem, op0, NULL_RTX);
2857   target = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2858                           target);
2859
2860   return target;
2861 }
2862
2863 /* Subroutine of expand_mult_highpart.  Return the MODE high part of OP.  */
2864
2865 static rtx
2866 extract_high_half (enum machine_mode mode, rtx op)
2867 {
2868   enum machine_mode wider_mode;
2869
2870   if (mode == word_mode)
2871     return gen_highpart (mode, op);
2872
2873   wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
2874   op = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, op,
2875                      build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode), 0), 0, 1);
2876   return convert_modes (mode, wider_mode, op, 0);
2877 }
2878
2879 /* Like expand_mult_highpart, but only consider using a multiplication
2880    optab.  OP1 is an rtx for the constant operand.  */
2881
2882 static rtx
2883 expand_mult_highpart_optab (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1,
2884                             rtx target, int unsignedp, int max_cost)
2885 {
2886   rtx narrow_op1 = gen_int_mode (INTVAL (op1), mode);
2887   enum machine_mode wider_mode;
2888   optab moptab;
2889   rtx tem;
2890   int size;
2891
2892   wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
2893   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2894
2895   /* Firstly, try using a multiplication insn that only generates the needed
2896      high part of the product, and in the sign flavor of unsignedp.  */
2897   if (mul_highpart_cost[(int) mode] < max_cost)
2898     {
2899       moptab = unsignedp ? umul_highpart_optab : smul_highpart_optab;
2900       tem = expand_binop (mode, moptab, op0, narrow_op1, target,
2901                           unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2902       if (tem)
2903         return tem;
2904     }
2905
2906   /* Secondly, same as above, but use sign flavor opposite of unsignedp.
2907      Need to adjust the result after the multiplication.  */
2908   if (size - 1 < BITS_PER_WORD
2909       && (mul_highpart_cost[(int) mode] + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost
2910           < max_cost))
2911     {
2912       moptab = unsignedp ? smul_highpart_optab : umul_highpart_optab;
2913       tem = expand_binop (mode, moptab, op0, narrow_op1, target,
2914                           unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2915       if (tem)
2916         /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2917         return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, op1,
2918                                             tem, unsignedp);
2919     }
2920
2921   /* Try widening multiplication.  */
2922   moptab = unsignedp ? umul_widen_optab : smul_widen_optab;
2923   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2924       && mul_widen_cost[(int) wider_mode] < max_cost)
2925     {
2926       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, narrow_op1, 0,
2927                           unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2928       if (tem)
2929         return extract_high_half (mode, tem);
2930     }
2931
2932   /* Try widening the mode and perform a non-widening multiplication.  */
2933   moptab = smul_optab;
2934   if (smul_optab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2935       && size - 1 < BITS_PER_WORD
2936       && mul_cost[(int) wider_mode] + shift_cost[size-1] < max_cost)
2937     {
2938       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, op1, 0,
2939                           unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2940       if (tem)
2941         return extract_high_half (mode, tem);
2942     }
2943
2944   /* Try widening multiplication of opposite signedness, and adjust.  */
2945   moptab = unsignedp ? smul_widen_optab : umul_widen_optab;
2946   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2947       && size - 1 < BITS_PER_WORD
2948       && (mul_widen_cost[(int) wider_mode]
2949           + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost < max_cost))
2950     {
2951       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, narrow_op1,
2952                           NULL_RTX, ! unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2953       if (tem != 0)
2954         {
2955           tem = extract_high_half (mode, tem);
2956           /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2957           return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, op1,
2958                                               target, unsignedp);
2959         }
2960     }
2961
2962   return 0;
2963 }
2964
2965 /* Emit code to multiply OP0 and CNST1, putting the high half of the result
2966    in TARGET if that is convenient, and return where the result is.  If the
2967    operation can not be performed, 0 is returned.
2968
2969    MODE is the mode of operation and result.
2970
2971    UNSIGNEDP nonzero means unsigned multiply.
2972
2973    MAX_COST is the total allowed cost for the expanded RTL.  */
2974
2975 rtx
2976 expand_mult_highpart (enum machine_mode mode, rtx op0,
2977                       unsigned HOST_WIDE_INT cnst1, rtx target,
2978                       int unsignedp, int max_cost)
2979 {
2980   enum machine_mode wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
2981   int extra_cost;
2982   bool sign_adjust = false;
2983   enum mult_variant variant;
2984   struct algorithm alg;
2985   rtx op1, tem;
2986
2987   /* We can't support modes wider than HOST_BITS_PER_INT.  */
2988   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2989     abort ();
2990
2991   op1 = gen_int_mode (cnst1, wider_mode);
2992   cnst1 &= GET_MODE_MASK (mode);
2993
2994   /* We can't optimize modes wider than BITS_PER_WORD. 
2995      ??? We might be able to perform double-word arithmetic if 
2996      mode == word_mode, however all the cost calculations in
2997      synth_mult etc. assume single-word operations.  */
2998   if (GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) > BITS_PER_WORD)
2999     return expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target,
3000                                        unsignedp, max_cost);
3001
3002   extra_cost = shift_cost[GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1];
3003
3004   /* Check whether we try to multiply by a negative constant.  */
3005   if (!unsignedp && ((cnst1 >> (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)) & 1))
3006     {
3007       sign_adjust = true;
3008       extra_cost += add_cost;
3009     }
3010
3011   /* See whether shift/add multiplication is cheap enough.  */
3012   if (choose_mult_variant (wider_mode, cnst1, &alg, &variant,
3013                            max_cost - extra_cost))
3014     {
3015       /* See whether the specialized multiplication optabs are
3016          cheaper than the shift/add version.  */
3017       tem = expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target,
3018                                         unsignedp, alg.cost + extra_cost);
3019       if (tem)
3020         return tem;
3021
3022       tem = convert_to_mode (wider_mode, op0, unsignedp);
3023       tem = expand_mult_const (wider_mode, tem, cnst1, 0, &alg, variant);
3024       tem = extract_high_half (mode, tem);
3025
3026       /* Adjust result for signedness. */
3027       if (sign_adjust)
3028         tem = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, op0), tem);
3029
3030       return tem;
3031     }
3032   return expand_mult_highpart_optab (mode, op0, op1, target,
3033                                      unsignedp, max_cost);
3034 }
3035 \f
3036 /* Emit the code to divide OP0 by OP1, putting the result in TARGET
3037    if that is convenient, and returning where the result is.
3038    You may request either the quotient or the remainder as the result;
3039    specify REM_FLAG nonzero to get the remainder.
3040
3041    CODE is the expression code for which kind of division this is;
3042    it controls how rounding is done.  MODE is the machine mode to use.
3043    UNSIGNEDP nonzero means do unsigned division.  */
3044
3045 /* ??? For CEIL_MOD_EXPR, can compute incorrect remainder with ANDI
3046    and then correct it by or'ing in missing high bits
3047    if result of ANDI is nonzero.
3048    For ROUND_MOD_EXPR, can use ANDI and then sign-extend the result.
3049    This could optimize to a bfexts instruction.
3050    But C doesn't use these operations, so their optimizations are
3051    left for later.  */
3052 /* ??? For modulo, we don't actually need the highpart of the first product,
3053    the low part will do nicely.  And for small divisors, the second multiply
3054    can also be a low-part only multiply or even be completely left out.
3055    E.g. to calculate the remainder of a division by 3 with a 32 bit
3056    multiply, multiply with 0x55555556 and extract the upper two bits;
3057    the result is exact for inputs up to 0x1fffffff.
3058    The input range can be reduced by using cross-sum rules.
3059    For odd divisors >= 3, the following table gives right shift counts
3060    so that if a number is shifted by an integer multiple of the given
3061    amount, the remainder stays the same:
3062    2, 4, 3, 6, 10, 12, 4, 8, 18, 6, 11, 20, 18, 0, 5, 10, 12, 0, 12, 20,
3063    14, 12, 23, 21, 8, 0, 20, 18, 0, 0, 6, 12, 0, 22, 0, 18, 20, 30, 0, 0,
3064    0, 8, 0, 11, 12, 10, 36, 0, 30, 0, 0, 12, 0, 0, 0, 0, 44, 12, 24, 0,
3065    20, 0, 7, 14, 0, 18, 36, 0, 0, 46, 60, 0, 42, 0, 15, 24, 20, 0, 0, 33,
3066    0, 20, 0, 0, 18, 0, 60, 0, 0, 0, 0, 0, 40, 18, 0, 0, 12
3067
3068    Cross-sum rules for even numbers can be derived by leaving as many bits
3069    to the right alone as the divisor has zeros to the right.
3070    E.g. if x is an unsigned 32 bit number:
3071    (x mod 12) == (((x & 1023) + ((x >> 8) & ~3)) * 0x15555558 >> 2 * 3) >> 28
3072    */
3073
3074 #define EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P(x) (((x) & ((x) - 1)) == 0)
3075
3076 rtx
3077 expand_divmod (int rem_flag, enum tree_code code, enum machine_mode mode,
3078                rtx op0, rtx op1, rtx target, int unsignedp)
3079 {
3080   enum machine_mode compute_mode;
3081   rtx tquotient;
3082   rtx quotient = 0, remainder = 0;
3083   rtx last;
3084   int size;
3085   rtx insn, set;
3086   optab optab1, optab2;
3087   int op1_is_constant, op1_is_pow2 = 0;
3088   int max_cost, extra_cost;
3089   static HOST_WIDE_INT last_div_const = 0;
3090   static HOST_WIDE_INT ext_op1;
3091
3092   op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
3093   if (op1_is_constant)
3094     {
3095       ext_op1 = INTVAL (op1);
3096       if (unsignedp)
3097         ext_op1 &= GET_MODE_MASK (mode);
3098       op1_is_pow2 = ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (ext_op1)
3099                      || (! unsignedp && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-ext_op1))));
3100     }
3101
3102   /*
3103      This is the structure of expand_divmod:
3104
3105      First comes code to fix up the operands so we can perform the operations
3106      correctly and efficiently.
3107
3108      Second comes a switch statement with code specific for each rounding mode.
3109      For some special operands this code emits all RTL for the desired
3110      operation, for other cases, it generates only a quotient and stores it in
3111      QUOTIENT.  The case for trunc division/remainder might leave quotient = 0,
3112      to indicate that it has not done anything.
3113
3114      Last comes code that finishes the operation.  If QUOTIENT is set and
3115      REM_FLAG is set, the remainder is computed as OP0 - QUOTIENT * OP1.  If
3116      QUOTIENT is not set, it is computed using trunc rounding.
3117
3118      We try to generate special code for division and remainder when OP1 is a
3119      constant.  If |OP1| = 2**n we can use shifts and some other fast
3120      operations.  For other values of OP1, we compute a carefully selected
3121      fixed-point approximation m = 1/OP1, and generate code that multiplies OP0
3122      by m.
3123
3124      In all cases but EXACT_DIV_EXPR, this multiplication requires the upper
3125      half of the product.  Different strategies for generating the product are
3126      implemented in expand_mult_highpart.
3127
3128      If what we actually want is the remainder, we generate that by another
3129      by-constant multiplication and a subtraction.  */
3130
3131   /* We shouldn't be called with OP1 == const1_rtx, but some of the
3132      code below will malfunction if we are, so check here and handle
3133      the special case if so.  */
3134   if (op1 == const1_rtx)
3135     return rem_flag ? const0_rtx : op0;
3136
3137     /* When dividing by -1, we could get an overflow.
3138      negv_optab can handle overflows.  */
3139   if (! unsignedp && op1 == constm1_rtx)
3140     {
3141       if (rem_flag)
3142         return const0_rtx;
3143       return expand_unop (mode, flag_trapv && GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT
3144                           ? negv_optab : neg_optab, op0, target, 0);
3145     }
3146
3147   if (target
3148       /* Don't use the function value register as a target
3149          since we have to read it as well as write it,
3150          and function-inlining gets confused by this.  */
3151       && ((REG_P (target) && REG_FUNCTION_VALUE_P (target))
3152           /* Don't clobber an operand while doing a multi-step calculation.  */
3153           || ((rem_flag || op1_is_constant)
3154               && (reg_mentioned_p (target, op0)
3155                   || (GET_CODE (op0) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3156           || reg_mentioned_p (target, op1)
3157           || (GET_CODE (op1) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3158     target = 0;
3159
3160   /* Get the mode in which to perform this computation.  Normally it will
3161      be MODE, but sometimes we can't do the desired operation in MODE.
3162      If so, pick a wider mode in which we can do the operation.  Convert
3163      to that mode at the start to avoid repeated conversions.
3164
3165      First see what operations we need.  These depend on the expression
3166      we are evaluating.  (We assume that divxx3 insns exist under the
3167      same conditions that modxx3 insns and that these insns don't normally
3168      fail.  If these assumptions are not correct, we may generate less
3169      efficient code in some cases.)
3170
3171      Then see if we find a mode in which we can open-code that operation
3172      (either a division, modulus, or shift).  Finally, check for the smallest
3173      mode for which we can do the operation with a library call.  */
3174
3175   /* We might want to refine this now that we have division-by-constant
3176      optimization.  Since expand_mult_highpart tries so many variants, it is
3177      not straightforward to generalize this.  Maybe we should make an array
3178      of possible modes in init_expmed?  Save this for GCC 2.7.  */
3179
3180   optab1 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3181             ? (unsignedp ? lshr_optab : ashr_optab)
3182             : (unsignedp ? udiv_optab : sdiv_optab));
3183   optab2 = ((op1_is_pow2 && op1 != const0_rtx)
3184             ? optab1
3185             : (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab));
3186
3187   for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3188        compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3189     if (optab1->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
3190         || optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
3191       break;
3192
3193   if (compute_mode == VOIDmode)
3194     for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3195          compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3196       if (optab1->handlers[(int) compute_mode].libfunc
3197           || optab2->handlers[(int) compute_mode].libfunc)
3198         break;
3199
3200   /* If we still couldn't find a mode, use MODE, but we'll probably abort
3201      in expand_binop.  */
3202   if (compute_mode == VOIDmode)
3203     compute_mode = mode;
3204
3205   if (target && GET_MODE (target) == compute_mode)
3206     tquotient = target;
3207   else
3208     tquotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3209
3210   size = GET_MODE_BITSIZE (compute_mode);
3211 #if 0
3212   /* It should be possible to restrict the precision to GET_MODE_BITSIZE
3213      (mode), and thereby get better code when OP1 is a constant.  Do that
3214      later.  It will require going over all usages of SIZE below.  */
3215   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3216 #endif
3217
3218   /* Only deduct something for a REM if the last divide done was
3219      for a different constant.   Then set the constant of the last
3220      divide.  */
3221   max_cost = div_cost[(int) compute_mode]
3222     - (rem_flag && ! (last_div_const != 0 && op1_is_constant
3223                       && INTVAL (op1) == last_div_const)
3224        ? mul_cost[(int) compute_mode] + add_cost : 0);
3225
3226   last_div_const = ! rem_flag && op1_is_constant ? INTVAL (op1) : 0;
3227
3228   /* Now convert to the best mode to use.  */
3229   if (compute_mode != mode)
3230     {
3231       op0 = convert_modes (compute_mode, mode, op0, unsignedp);
3232       op1 = convert_modes (compute_mode, mode, op1, unsignedp);
3233
3234       /* convert_modes may have placed op1 into a register, so we
3235          must recompute the following.  */
3236       op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
3237       op1_is_pow2 = (op1_is_constant
3238                      && ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3239                           || (! unsignedp
3240                               && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-INTVAL (op1)))))) ;
3241     }
3242
3243   /* If one of the operands is a volatile MEM, copy it into a register.  */
3244
3245   if (GET_CODE (op0) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op0))
3246     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3247   if (GET_CODE (op1) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op1))
3248     op1 = force_reg (compute_mode, op1);
3249
3250   /* If we need the remainder or if OP1 is constant, we need to
3251      put OP0 in a register in case it has any queued subexpressions.  */
3252   if (rem_flag || op1_is_constant)
3253     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3254
3255   last = get_last_insn ();
3256
3257   /* Promote floor rounding to trunc rounding for unsigned operations.  */
3258   if (unsignedp)
3259     {
3260       if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
3261         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3262       if (code == FLOOR_MOD_EXPR)
3263         code = TRUNC_MOD_EXPR;
3264       if (code == EXACT_DIV_EXPR && op1_is_pow2)
3265         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3266     }
3267
3268   if (op1 != const0_rtx)
3269     switch (code)
3270       {
3271       case TRUNC_MOD_EXPR:
3272       case TRUNC_DIV_EXPR:
3273         if (op1_is_constant)
3274           {
3275             if (unsignedp)
3276               {
3277                 unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3278                 int pre_shift, post_shift;
3279                 int dummy;
3280                 unsigned HOST_WIDE_INT d = (INTVAL (op1)
3281                                             & GET_MODE_MASK (compute_mode));
3282
3283                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3284                   {
3285                     pre_shift = floor_log2 (d);
3286                     if (rem_flag)
3287                       {
3288                         remainder
3289                           = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3290                                           GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3291                                           remainder, 1,
3292                                           OPTAB_LIB_WIDEN);
3293                         if (remainder)
3294                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3295                       }
3296                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3297                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3298                                              tquotient, 1);
3299                   }
3300                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3301                   {
3302                     if (d >= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)))
3303                       {
3304                         /* Most significant bit of divisor is set; emit an scc
3305                            insn.  */
3306                         quotient = emit_store_flag (tquotient, GEU, op0, op1,
3307                                                     compute_mode, 1, 1);
3308                         if (quotient == 0)
3309                           goto fail1;
3310                       }
3311                     else
3312                       {
3313                         /* Find a suitable multiplier and right shift count
3314                            instead of multiplying with D.  */
3315
3316                         mh = choose_multiplier (d, size, size,
3317                                                 &ml, &post_shift, &dummy);
3318
3319                         /* If the suggested multiplier is more than SIZE bits,
3320                            we can do better for even divisors, using an
3321                            initial right shift.  */
3322                         if (mh != 0 && (d & 1) == 0)
3323                           {
3324                             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3325                             mh = choose_multiplier (d >> pre_shift, size,
3326                                                     size - pre_shift,
3327                                                     &ml, &post_shift, &dummy);
3328                             if (mh)
3329                               abort ();
3330                           }
3331                         else
3332                           pre_shift = 0;
3333
3334                         if (mh != 0)
3335                           {
3336                             rtx t1, t2, t3, t4;
3337
3338                             if (post_shift - 1 >= BITS_PER_WORD)
3339                               goto fail1;
3340
3341                             extra_cost = (shift_cost[post_shift - 1]
3342                                           + shift_cost[1] + 2 * add_cost);
3343                             t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3344                                                        NULL_RTX, 1,
3345                                                        max_cost - extra_cost);
3346                             if (t1 == 0)
3347                               goto fail1;
3348                             t2 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3349                                                                op0, t1),
3350                                                 NULL_RTX);
3351                             t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3352                                                build_int_2 (1, 0), NULL_RTX,1);
3353                             t4 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3354                                                               t1, t3),
3355                                                 NULL_RTX);
3356                             quotient
3357                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t4,
3358                                               build_int_2 (post_shift - 1, 0),
3359                                               tquotient, 1);
3360                           }
3361                         else
3362                           {
3363                             rtx t1, t2;
3364
3365                             if (pre_shift >= BITS_PER_WORD
3366                                 || post_shift >= BITS_PER_WORD)
3367                               goto fail1;
3368
3369                             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3370                                                build_int_2 (pre_shift, 0),
3371                                                NULL_RTX, 1);
3372                             extra_cost = (shift_cost[pre_shift]
3373                                           + shift_cost[post_shift]);
3374                             t2 = expand_mult_highpart (compute_mode, t1, ml,
3375                                                        NULL_RTX, 1,
3376                                                        max_cost - extra_cost);
3377                             if (t2 == 0)
3378                               goto fail1;
3379                             quotient
3380                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3381                                               build_int_2 (post_shift, 0),
3382                                               tquotient, 1);
3383                           }
3384                       }
3385                   }
3386                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3387                   break;
3388
3389                 insn = get_last_insn ();
3390                 if (insn != last
3391                     && (set = single_set (insn)) != 0
3392                     && SET_DEST (set) == quotient)
3393                   set_unique_reg_note (insn,
3394                                        REG_EQUAL,
3395                                        gen_rtx_UDIV (compute_mode, op0, op1));
3396               }
3397             else                /* TRUNC_DIV, signed */
3398               {
3399                 unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3400                 int lgup, post_shift;
3401                 HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3402                 unsigned HOST_WIDE_INT abs_d = d >= 0 ? d : -d;
3403
3404                 /* n rem d = n rem -d */
3405                 if (rem_flag && d < 0)
3406                   {
3407                     d = abs_d;
3408                     op1 = gen_int_mode (abs_d, compute_mode);
3409                   }
3410
3411                 if (d == 1)
3412                   quotient = op0;
3413                 else if (d == -1)
3414                   quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab, op0,
3415                                           tquotient, 0);
3416                 else if (abs_d == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3417                   {
3418                     /* This case is not handled correctly below.  */
3419                     quotient = emit_store_flag (tquotient, EQ, op0, op1,
3420                                                 compute_mode, 1, 1);
3421                     if (quotient == 0)
3422                       goto fail1;
3423                   }
3424                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d)
3425                          && (rem_flag ? smod_pow2_cheap : sdiv_pow2_cheap)
3426                          /* ??? The cheap metric is computed only for
3427                             word_mode.  If this operation is wider, this may
3428                             not be so.  Assume true if the optab has an
3429                             expander for this mode.  */
3430                          && (((rem_flag ? smod_optab : sdiv_optab)
3431                               ->handlers[(int) compute_mode].insn_code
3432                               != CODE_FOR_nothing)
3433                              || (sdivmod_optab->handlers[(int) compute_mode]
3434                                  .insn_code != CODE_FOR_nothing)))
3435                   ;
3436                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (abs_d))
3437                   {
3438                     lgup = floor_log2 (abs_d);
3439                     if (BRANCH_COST < 1 || (abs_d != 2 && BRANCH_COST < 3))
3440                       {
3441                         rtx label = gen_label_rtx ();
3442                         rtx t1;
3443
3444                         t1 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3445                         do_cmp_and_jump (t1, const0_rtx, GE,
3446                                          compute_mode, label);
3447                         expand_inc (t1, gen_int_mode (abs_d - 1,
3448                                                       compute_mode));
3449                         emit_label (label);
3450                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3451                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3452                                                  tquotient, 0);
3453                       }
3454                     else
3455                       {
3456                         rtx t1, t2, t3;
3457                         t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3458                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3459                                            NULL_RTX, 0);
3460                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3461                                            build_int_2 (size - lgup, 0),
3462                                            NULL_RTX, 1);
3463                         t3 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3464                                                           op0, t2),
3465                                             NULL_RTX);
3466                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3467                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3468                                                  tquotient, 0);
3469                       }
3470
3471                     /* We have computed OP0 / abs(OP1).  If OP1 is negative, negate
3472                        the quotient.  */
3473                     if (d < 0)
3474                       {
3475                         insn = get_last_insn ();
3476                         if (insn != last
3477                             && (set = single_set (insn)) != 0
3478                             && SET_DEST (set) == quotient
3479                             && abs_d < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
3480                                         << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
3481                           set_unique_reg_note (insn,
3482                                                REG_EQUAL,
3483                                                gen_rtx_DIV (compute_mode,
3484                                                             op0,
3485                                                             GEN_INT
3486                                                             (trunc_int_for_mode
3487                                                              (abs_d,
3488                                                               compute_mode))));
3489
3490                         quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab,
3491                                                 quotient, quotient, 0);
3492                       }
3493                   }
3494                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3495                   {
3496                     choose_multiplier (abs_d, size, size - 1,
3497                                        &ml, &post_shift, &lgup);
3498                     if (ml < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3499                       {
3500                         rtx t1, t2, t3;
3501
3502                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
3503                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
3504                           goto fail1;
3505
3506                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3507                                       + shift_cost[size - 1] + add_cost);
3508                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3509                                                    NULL_RTX, 0,
3510                                                    max_cost - extra_cost);
3511                         if (t1 == 0)
3512                           goto fail1;
3513                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3514                                            build_int_2 (post_shift, 0), NULL_RTX, 0);
3515                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3516                                            build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3517                         if (d < 0)
3518                           quotient
3519                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3520                                                             t3, t2),
3521                                              tquotient);
3522                         else
3523                           quotient
3524                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3525                                                             t2, t3),
3526                                              tquotient);
3527                       }
3528                     else
3529                       {
3530                         rtx t1, t2, t3, t4;
3531
3532                         if (post_shift >= BITS_PER_WORD
3533                             || size - 1 >= BITS_PER_WORD)
3534                           goto fail1;
3535
3536                         ml |= (~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0) << (size - 1);
3537                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3538                                       + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3539                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3540                                                    NULL_RTX, 0,
3541                                                    max_cost - extra_cost);
3542                         if (t1 == 0)
3543                           goto fail1;
3544                         t2 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3545                                                           t1, op0),
3546                                             NULL_RTX);
3547                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3548                                            build_int_2 (post_shift, 0),
3549                                            NULL_RTX, 0);
3550                         t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3551                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3552                                            NULL_RTX, 0);
3553                         if (d < 0)
3554                           quotient
3555                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3556                                                             t4, t3),
3557                                              tquotient);
3558                         else
3559                           quotient
3560                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3561                                                             t3, t4),
3562                                              tquotient);
3563                       }
3564                   }
3565                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3566                   break;
3567
3568                 insn = get_last_insn ();
3569                 if (insn != last
3570                     && (set = single_set (insn)) != 0
3571                     && SET_DEST (set) == quotient)
3572                   set_unique_reg_note (insn,
3573                                        REG_EQUAL,
3574                                        gen_rtx_DIV (compute_mode, op0, op1));
3575               }
3576             break;
3577           }
3578       fail1:
3579         delete_insns_since (last);
3580         break;
3581
3582       case FLOOR_DIV_EXPR:
3583       case FLOOR_MOD_EXPR:
3584       /* We will come here only for signed operations.  */
3585         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3586           {
3587             unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3588             int pre_shift, lgup, post_shift;
3589             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3590
3591             if (d > 0)
3592               {
3593                 /* We could just as easily deal with negative constants here,
3594                    but it does not seem worth the trouble for GCC 2.6.  */
3595                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3596                   {
3597                     pre_shift = floor_log2 (d);
3598                     if (rem_flag)
3599                       {
3600                         remainder = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3601                                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3602                                                   remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3603                         if (remainder)
3604                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3605                       }
3606                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3607                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3608                                              tquotient, 0);
3609                   }
3610                 else
3611                   {
3612                     rtx t1, t2, t3, t4;
3613
3614                     mh = choose_multiplier (d, size, size - 1,
3615                                             &ml, &post_shift, &lgup);
3616                     if (mh)
3617                       abort ();
3618
3619                     if (post_shift < BITS_PER_WORD
3620                         && size - 1 < BITS_PER_WORD)
3621                       {
3622                         t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3623                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3624                                            NULL_RTX, 0);
3625                         t2 = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, t1,
3626                                            NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3627                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3628                                       + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3629                         t3 = expand_mult_highpart (compute_mode, t2, ml,
3630                                                    NULL_RTX, 1,
3631                                                    max_cost - extra_cost);
3632                         if (t3 != 0)
3633                           {
3634                             t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3635                                                build_int_2 (post_shift, 0),
3636                                                NULL_RTX, 1);
3637                             quotient = expand_binop (compute_mode, xor_optab,
3638                                                      t4, t1, tquotient, 0,
3639                                                      OPTAB_WIDEN);
3640                           }
3641                       }
3642                   }
3643               }
3644             else
3645               {
3646                 rtx nsign, t1, t2, t3, t4;
3647                 t1 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3648                                                   op0, constm1_rtx), NULL_RTX);
3649                 t2 = expand_binop (compute_mode, ior_optab, op0, t1, NULL_RTX,
3650                                    0, OPTAB_WIDEN);
3651                 nsign = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3652                                       build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3653                 t3 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode, t1, nsign),
3654                                     NULL_RTX);
3655                 t4 = expand_divmod (0, TRUNC_DIV_EXPR, compute_mode, t3, op1,
3656                                     NULL_RTX, 0);
3657                 if (t4)
3658                   {
3659                     rtx t5;
3660                     t5 = expand_unop (compute_mode, one_cmpl_optab, nsign,
3661                                       NULL_RTX, 0);
3662                     quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3663                                                             t4, t5),
3664                                               tquotient);
3665                   }
3666               }
3667           }
3668
3669         if (quotient != 0)
3670           break;
3671         delete_insns_since (last);
3672
3673         /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3674            remainder, using truncation.  We can easily compensate the quotient
3675            or remainder to get floor rounding, once we have the remainder.
3676            Notice that we compute also the final remainder value here,
3677            and return the result right away.  */
3678         if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3679           target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3680
3681         if (rem_flag)
3682           {
3683             remainder
3684               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3685             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3686           }
3687         else
3688           {
3689             quotient
3690               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3691             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3692           }
3693
3694         if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1,
3695                                  quotient, remainder, 0))
3696           {
3697             /* This could be computed with a branch-less sequence.
3698                Save that for later.  */
3699             rtx tem;
3700             rtx label = gen_label_rtx ();
3701             do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ, compute_mode, label);
3702             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3703                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3704             do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, GE, compute_mode, label);
3705             expand_dec (quotient, const1_rtx);
3706             expand_inc (remainder, op1);
3707             emit_label (label);
3708             return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3709           }
3710
3711         /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3712            by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3713         {
3714           rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3715           rtx adjusted_op0;
3716           rtx tem;
3717
3718           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3719           adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3720           label1 = gen_label_rtx ();
3721           label2 = gen_label_rtx ();
3722           label3 = gen_label_rtx ();
3723           label4 = gen_label_rtx ();
3724           label5 = gen_label_rtx ();
3725           do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3726           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT, compute_mode, label1);
3727           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3728                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3729           if (tem != quotient)
3730             emit_move_insn (quotient, tem);
3731           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3732           emit_barrier ();
3733           emit_label (label1);
3734           expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3735           emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3736           emit_barrier ();
3737           emit_label (label2);
3738           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT, compute_mode, label3);
3739           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3740                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3741           if (tem != quotient)
3742             emit_move_insn (quotient, tem);
3743           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3744           emit_barrier ();
3745           emit_label (label3);
3746           expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3747           emit_label (label4);
3748           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3749                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3750           if (tem != quotient)
3751             emit_move_insn (quotient, tem);
3752           expand_dec (quotient, const1_rtx);
3753           emit_label (label5);
3754         }
3755         break;
3756
3757       case CEIL_DIV_EXPR:
3758       case CEIL_MOD_EXPR:
3759         if (unsignedp)
3760           {
3761             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1)))
3762               {
3763                 rtx t1, t2, t3;
3764                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3765                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3766                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3767                                    tquotient, 1);
3768                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3769                                    GEN_INT (d - 1),
3770                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3771                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3772                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3773                                       compute_mode, 1, 1);
3774                 if (t3 == 0)
3775                   {
3776                     rtx lab;
3777                     lab = gen_label_rtx ();
3778                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3779                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3780                     emit_label (lab);
3781                     quotient = t1;
3782                   }
3783                 else
3784                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3785                                                           t1, t3),
3786                                             tquotient);
3787                 break;
3788               }
3789
3790             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3791                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3792                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3793                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3794                value here, and return the result right away.  */
3795             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3796               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3797
3798             if (rem_flag)
3799               {
3800                 remainder = (GET_CODE (target) == REG
3801                              ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3802                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3803               }
3804             else
3805               {
3806                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3807                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3808                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3809               }
3810
3811             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient,
3812                                      remainder, 1))
3813               {
3814                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3815                    Save that for later.  */
3816                 rtx label = gen_label_rtx ();
3817                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3818                                  compute_mode, label);
3819                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3820                 expand_dec (remainder, op1);
3821                 emit_label (label);
3822                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3823               }
3824
3825             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3826                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3827             {
3828               rtx label1, label2;
3829               rtx adjusted_op0, tem;
3830
3831               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3832               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3833               label1 = gen_label_rtx ();
3834               label2 = gen_label_rtx ();
3835               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, NE,
3836                                compute_mode, label1);
3837               emit_move_insn  (quotient, const0_rtx);
3838               emit_jump_insn (gen_jump (label2));
3839               emit_barrier ();
3840               emit_label (label1);
3841               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3842               tem = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, adjusted_op0, op1,
3843                                   quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3844               if (tem != quotient)
3845                 emit_move_insn (quotient, tem);
3846               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3847               emit_label (label2);
3848             }
3849           }
3850         else /* signed */
3851           {
3852             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3853                 && INTVAL (op1) >= 0)
3854               {
3855                 /* This is extremely similar to the code for the unsigned case
3856                    above.  For 2.7 we should merge these variants, but for
3857                    2.6.1 I don't want to touch the code for unsigned since that
3858                    get used in C.  The signed case will only be used by other
3859                    languages (Ada).  */
3860
3861                 rtx t1, t2, t3;
3862                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3863                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3864                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3865                                    tquotient, 0);
3866                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3867                                    GEN_INT (d - 1),
3868                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3869                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3870                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3871                                       compute_mode, 1, 1);
3872                 if (t3 == 0)
3873                   {
3874                     rtx lab;
3875                     lab = gen_label_rtx ();
3876                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3877                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3878                     emit_label (lab);
3879                     quotient = t1;
3880                   }
3881                 else
3882                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3883                                                           t1, t3),
3884                                             tquotient);
3885                 break;
3886               }
3887
3888             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3889                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3890                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3891                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3892                value here, and return the result right away.  */
3893             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3894               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3895             if (rem_flag)
3896               {
3897                 remainder= (GET_CODE (target) == REG
3898                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3899                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3900               }
3901             else
3902               {
3903                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3904                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3905                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3906               }
3907
3908             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient,
3909                                      remainder, 0))
3910               {
3911                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3912                    Save that for later.  */
3913                 rtx tem;
3914                 rtx label = gen_label_rtx ();
3915                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3916                                  compute_mode, label);
3917                 tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3918                                     NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3919                 do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, LT, compute_mode, label);
3920                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3921                 expand_dec (remainder, op1);
3922                 emit_label (label);
3923                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3924               }
3925
3926             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3927                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3928             {
3929               rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3930               rtx adjusted_op0;
3931               rtx tem;
3932
3933               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3934               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3935               label1 = gen_label_rtx ();
3936               label2 = gen_label_rtx ();
3937               label3 = gen_label_rtx ();
3938               label4 = gen_label_rtx ();
3939               label5 = gen_label_rtx ();
3940               do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3941               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT,
3942                                compute_mode, label1);
3943               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3944                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3945               if (tem != quotient)
3946                 emit_move_insn (quotient, tem);
3947               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3948               emit_barrier ();
3949               emit_label (label1);
3950               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3951               emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3952               emit_barrier ();
3953               emit_label (label2);
3954               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT,
3955                                compute_mode, label3);
3956               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3957                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3958               if (tem != quotient)
3959                 emit_move_insn (quotient, tem);
3960               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3961               emit_barrier ();
3962               emit_label (label3);
3963               expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3964               emit_label (label4);
3965               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3966                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3967               if (tem != quotient)
3968                 emit_move_insn (quotient, tem);
3969               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3970               emit_label (label5);
3971             }
3972           }
3973         break;
3974
3975       case EXACT_DIV_EXPR:
3976         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3977           {
3978             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3979             unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3980             int pre_shift;
3981             rtx t1;
3982
3983             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3984             ml = invert_mod2n (d >> pre_shift, size);
3985             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3986                                build_int_2 (pre_shift, 0), NULL_RTX, unsignedp);
3987             quotient = expand_mult (compute_mode, t1,
3988                                     gen_int_mode (ml, compute_mode),
3989                                     NULL_RTX, 1);
3990
3991             insn = get_last_insn ();
3992             set_unique_reg_note (insn,
3993                                  REG_EQUAL,
3994                                  gen_rtx_fmt_ee (unsignedp ? UDIV : DIV,
3995                                                  compute_mode,
3996                                                  op0, op1));
3997           }
3998         break;
3999
4000       case ROUND_DIV_EXPR:
4001       case ROUND_MOD_EXPR:
4002         if (unsignedp)
4003           {
4004             rtx tem;
4005             rtx label;
4006             label = gen_label_rtx ();
4007             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4008             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4009             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 1) == 0)
4010               {
4011                 rtx tem;
4012                 quotient = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, op0, op1,
4013                                          quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4014                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 1);
4015                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
4016                                           remainder, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
4017               }
4018             tem = plus_constant (op1, -1);
4019             tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
4020                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
4021             do_cmp_and_jump (remainder, tem, LEU, compute_mode, label);
4022             expand_inc (quotient, const1_rtx);
4023             expand_dec (remainder, op1);
4024             emit_label (label);
4025           }
4026         else
4027           {
4028             rtx abs_rem, abs_op1, tem, mask;
4029             rtx label;
4030             label = gen_label_rtx ();
4031             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4032             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4033             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 0) == 0)
4034               {
4035                 rtx tem;
4036                 quotient = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, op0, op1,
4037                                          quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4038                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 0);
4039                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
4040                                           remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4041               }
4042             abs_rem = expand_abs (compute_mode, remainder, NULL_RTX, 1, 0);
4043             abs_op1 = expand_abs (compute_mode, op1, NULL_RTX, 1, 0);
4044             tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, compute_mode, abs_rem,
4045                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
4046             do_cmp_and_jump (tem, abs_op1, LTU, compute_mode, label);
4047             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
4048                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4049             mask = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
4050                                 build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
4051             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, const1_rtx,
4052                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4053             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
4054                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4055             expand_inc (quotient, tem);
4056             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, op1,
4057                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4058             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
4059                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
4060             expand_dec (remainder, tem);
4061             emit_label (label);
4062           }
4063         return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4064
4065       default:
4066         abort ();
4067       }
4068
4069   if (quotient == 0)
4070     {
4071       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4072         target = 0;
4073
4074       if (rem_flag)
4075         {
4076           /* Try to produce the remainder without producing the quotient.
4077              If we seem to have a divmod pattern that does not require widening,
4078              don't try widening here.  We should really have a WIDEN argument
4079              to expand_twoval_binop, since what we'd really like to do here is
4080              1) try a mod insn in compute_mode
4081              2) try a divmod insn in compute_mode
4082              3) try a div insn in compute_mode and multiply-subtract to get
4083                 remainder
4084              4) try the same things with widening allowed.  */
4085           remainder
4086             = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4087                                  op0, op1, target,
4088                                  unsignedp,
4089                                  ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
4090                                    != CODE_FOR_nothing)
4091                                   ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4092           if (remainder == 0)
4093             {
4094               /* No luck there.  Can we do remainder and divide at once
4095                  without a library call?  */
4096               remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
4097               if (! expand_twoval_binop ((unsignedp
4098                                           ? udivmod_optab
4099                                           : sdivmod_optab),
4100                                          op0, op1,
4101                                          NULL_RTX, remainder, unsignedp))
4102                 remainder = 0;
4103             }
4104
4105           if (remainder)
4106             return gen_lowpart (mode, remainder);
4107         }
4108
4109       /* Produce the quotient.  Try a quotient insn, but not a library call.
4110          If we have a divmod in this mode, use it in preference to widening
4111          the div (for this test we assume it will not fail). Note that optab2
4112          is set to the one of the two optabs that the call below will use.  */
4113       quotient
4114         = sign_expand_binop (compute_mode, udiv_optab, sdiv_optab,
4115                              op0, op1, rem_flag ? NULL_RTX : target,
4116                              unsignedp,
4117                              ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
4118                                != CODE_FOR_nothing)
4119                               ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
4120
4121       if (quotient == 0)
4122         {
4123           /* No luck there.  Try a quotient-and-remainder insn,
4124              keeping the quotient alone.  */
4125           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
4126           if (! expand_twoval_binop (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab,
4127                                      op0, op1,
4128                                      quotient, NULL_RTX, unsignedp))
4129             {
4130               quotient = 0;
4131               if (! rem_flag)
4132                 /* Still no luck.  If we are not computing the remainder,
4133                    use a library call for the quotient.  */
4134                 quotient = sign_expand_binop (compute_mode,
4135                                               udiv_optab, sdiv_optab,
4136                                               op0, op1, target,
4137                                               unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4138             }
4139         }
4140     }
4141
4142   if (rem_flag)
4143     {
4144       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
4145         target = 0;
4146
4147       if (quotient == 0)
4148         /* No divide instruction either.  Use library for remainder.  */
4149         remainder = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
4150                                        op0, op1, target,
4151                                        unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
4152       else
4153         {
4154           /* We divided.  Now finish doing X - Y * (X / Y).  */
4155           remainder = expand_mult (compute_mode, quotient, op1,
4156                                    NULL_RTX, unsignedp);
4157           remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0,
4158                                     remainder, target, unsignedp,
4159                                     OPTAB_LIB_WIDEN);
4160         }
4161     }
4162
4163   return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
4164 }
4165 \f
4166 /* Return a tree node with data type TYPE, describing the value of X.
4167    Usually this is an RTL_EXPR, if there is no obvious better choice.
4168    X may be an expression, however we only support those expressions
4169    generated by loop.c.  */
4170
4171 tree
4172 make_tree (tree type, rtx x)
4173 {
4174   tree t;
4175
4176   switch (GET_CODE (x))
4177     {
4178     case CONST_INT:
4179       t = build_int_2 (INTVAL (x),
4180                        (TYPE_UNSIGNED (type)
4181                         && (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
4182                             < HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4183                        || INTVAL (x) >= 0 ? 0 : -1);
4184       TREE_TYPE (t) = type;
4185       return t;
4186
4187     case CONST_DOUBLE:
4188       if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
4189         {
4190           t = build_int_2 (CONST_DOUBLE_LOW (x), CONST_DOUBLE_HIGH (x));
4191           TREE_TYPE (t) = type;
4192         }
4193       else
4194         {
4195           REAL_VALUE_TYPE d;
4196
4197           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, x);
4198           t = build_real (type, d);
4199         }
4200
4201       return t;
4202
4203     case CONST_VECTOR:
4204       {
4205         int i, units;
4206         rtx elt;
4207         tree t = NULL_TREE;
4208
4209         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
4210
4211         /* Build a tree with vector elements.  */
4212         for (i = units - 1; i >= 0; --i)
4213           {
4214             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
4215             t = tree_cons (NULL_TREE, make_tree (type, elt), t);
4216           }
4217
4218         return build_vector (type, t);
4219       }
4220
4221     case PLUS:
4222       return fold (build (PLUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4223                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4224
4225     case MINUS:
4226       return fold (build (MINUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4227                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4228
4229     case NEG:
4230       return fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0))));
4231
4232     case MULT:
4233       return fold (build (MULT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4234                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4235
4236     case ASHIFT:
4237       return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4238                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4239
4240     case LSHIFTRT:
4241       t = lang_hooks.types.unsigned_type (type);
4242       return fold (convert (type,
4243                             build (RSHIFT_EXPR, t,
4244                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4245                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4246
4247     case ASHIFTRT:
4248       t = lang_hooks.types.signed_type (type);
4249       return fold (convert (type,
4250                             build (RSHIFT_EXPR, t,
4251                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4252                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4253
4254     case DIV:
4255       if (TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
4256         t = lang_hooks.types.signed_type (type);
4257       else
4258         t = type;
4259
4260       return fold (convert (type,
4261                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4262                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4263                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4264     case UDIV:
4265       t = lang_hooks.types.unsigned_type (type);
4266       return fold (convert (type,
4267                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4268                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4269                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4270
4271     case SIGN_EXTEND:
4272     case ZERO_EXTEND:
4273       t = lang_hooks.types.type_for_mode (GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4274                                           GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND);
4275       return fold (convert (type, make_tree (t, XEXP (x, 0))));
4276
4277    default:
4278       t = make_node (RTL_EXPR);
4279       TREE_TYPE (t) = type;
4280
4281       /* If TYPE is a POINTER_TYPE, X might be Pmode with TYPE_MODE being
4282          ptr_mode.  So convert.  */
4283       if (POINTER_TYPE_P (type))
4284         x = convert_memory_address (TYPE_MODE (type), x);
4285
4286       RTL_EXPR_RTL (t) = x;
4287       /* There are no insns to be output
4288          when this rtl_expr is used.  */
4289       RTL_EXPR_SEQUENCE (t) = 0;
4290       return t;
4291     }
4292 }
4293
4294 /* Check whether the multiplication X * MULT + ADD overflows.
4295    X, MULT and ADD must be CONST_*.
4296    MODE is the machine mode for the computation.
4297    X and MULT must have mode MODE.  ADD may have a different mode.
4298    So can X (defaults to same as MODE).
4299    UNSIGNEDP is nonzero to do unsigned multiplication.  */
4300
4301 bool
4302 const_mult_add_overflow_p (rtx x, rtx mult, rtx add, enum machine_mode mode, int unsignedp)
4303 {
4304   tree type, mult_type, add_type, result;
4305
4306   type = lang_hooks.types.type_for_mode (mode, unsignedp);
4307
4308   /* In order to get a proper overflow indication from an unsigned
4309      type, we have to pretend that it's a sizetype.  */
4310   mult_type = type;
4311   if (unsignedp)
4312     {
4313       mult_type = copy_node (type);
4314       TYPE_IS_SIZETYPE (mult_type) = 1;
4315     }
4316
4317   add_type = (GET_MODE (add) == VOIDmode ? mult_type
4318               : lang_hooks.types.type_for_mode (GET_MODE (add), unsignedp));
4319
4320   result = fold (build (PLUS_EXPR, mult_type,
4321                         fold (build (MULT_EXPR, mult_type,
4322                                      make_tree (mult_type, x),
4323                                      make_tree (mult_type, mult))),
4324                         make_tree (add_type, add)));
4325
4326   return TREE_CONSTANT_OVERFLOW (result);
4327 }
4328
4329 /* Return an rtx representing the value of X * MULT + ADD.
4330    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
4331    MODE is the machine mode for the computation.
4332    X and MULT must have mode MODE.  ADD may have a different mode.
4333    So can X (defaults to same as MODE).
4334    UNSIGNEDP is nonzero to do unsigned multiplication.
4335    This may emit insns.  */
4336
4337 rtx
4338 expand_mult_add (rtx x, rtx target, rtx mult, rtx add, enum machine_mode mode,
4339                  int unsignedp)
4340 {
4341   tree type = lang_hooks.types.type_for_mode (mode, unsignedp);
4342   tree add_type = (GET_MODE (add) == VOIDmode
4343                    ? type: lang_hooks.types.type_for_mode (GET_MODE (add),
4344                                                            unsignedp));
4345   tree result =  fold (build (PLUS_EXPR, type,
4346                               fold (build (MULT_EXPR, type,
4347                                            make_tree (type, x),
4348                                            make_tree (type, mult))),
4349                               make_tree (add_type, add)));
4350
4351   return expand_expr (result, target, VOIDmode, 0);
4352 }
4353 \f
4354 /* Compute the logical-and of OP0 and OP1, storing it in TARGET
4355    and returning TARGET.
4356
4357    If TARGET is 0, a pseudo-register or constant is returned.  */
4358
4359 rtx
4360 expand_and (enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1, rtx target)
4361 {
4362   rtx tem = 0;
4363
4364   if (GET_MODE (op0) == VOIDmode && GET_MODE (op1) == VOIDmode)
4365     tem = simplify_binary_operation (AND, mode, op0, op1);
4366   if (tem == 0)
4367     tem = expand_binop (mode, and_optab, op0, op1, target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4368
4369   if (target == 0)
4370     target = tem;
4371   else if (tem != target)
4372     emit_move_insn (target, tem);
4373   return target;
4374 }
4375 \f
4376 /* Emit a store-flags instruction for comparison CODE on OP0 and OP1
4377    and storing in TARGET.  Normally return TARGET.
4378    Return 0 if that cannot be done.
4379
4380    MODE is the mode to use for OP0 and OP1 should they be CONST_INTs.  If
4381    it is VOIDmode, they cannot both be CONST_INT.
4382
4383    UNSIGNEDP is for the case where we have to widen the operands
4384    to perform the operation.  It says to use zero-extension.
4385
4386    NORMALIZEP is 1 if we should convert the result to be either zero
4387    or one.  Normalize is -1 if we should convert the result to be
4388    either zero or -1.  If NORMALIZEP is zero, the result will be left
4389    "raw" out of the scc insn.  */
4390
4391 rtx
4392 emit_store_flag (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
4393                  enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
4394 {
4395   rtx subtarget;
4396   enum insn_code icode;
4397   enum machine_mode compare_mode;
4398   enum machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
4399   rtx tem;
4400   rtx last = get_last_insn ();
4401   rtx pattern, comparison;
4402
4403   /* ??? Ok to do this and then fail? */
4404   op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4405   op1 = protect_from_queue (op1, 0);
4406
4407   if (unsignedp)
4408     code = unsigned_condition (code);
4409
4410   /* If one operand is constant, make it the second one.  Only do this
4411      if the other operand is not constant as well.  */
4412
4413   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
4414     {
4415       tem = op0;
4416       op0 = op1;
4417       op1 = tem;
4418       code = swap_condition (code);
4419     }
4420
4421   if (mode == VOIDmode)
4422     mode = GET_MODE (op0);
4423
4424   /* For some comparisons with 1 and -1, we can convert this to
4425      comparisons with zero.  This will often produce more opportunities for
4426      store-flag insns.  */
4427
4428   switch (code)
4429     {
4430     case LT:
4431       if (op1 == const1_rtx)
4432         op1 = const0_rtx, code = LE;
4433       break;
4434     case LE:
4435       if (op1 == constm1_rtx)
4436         op1 = const0_rtx, code = LT;
4437       break;
4438     case GE:
4439       if (op1 == const1_rtx)
4440         op1 = const0_rtx, code = GT;
4441       break;
4442     case GT:
4443       if (op1 == constm1_rtx)
4444         op1 = const0_rtx, code = GE;
4445       break;
4446     case GEU:
4447       if (op1 == const1_rtx)
4448         op1 = const0_rtx, code = NE;
4449       break;
4450     case LTU:
4451       if (op1 == const1_rtx)
4452         op1 = const0_rtx, code = EQ;
4453       break;
4454     default:
4455       break;
4456     }
4457
4458   /* If we are comparing a double-word integer with zero, we can convert
4459      the comparison into one involving a single word.  */
4460   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == BITS_PER_WORD * 2
4461       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4462       && op1 == const0_rtx
4463       && (GET_CODE (op0) != MEM || ! MEM_VOLATILE_P (op0)))
4464     {
4465       if (code == EQ || code == NE)
4466         {
4467           rtx op00, op01, op0both;
4468
4469           /* Do a logical OR of the two words and compare the result.  */
4470           op00 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, 0);
4471           op01 = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode, UNITS_PER_WORD);
4472           op0both = expand_binop (word_mode, ior_optab, op00, op01,
4473                                   NULL_RTX, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
4474           if (op0both != 0)
4475             return emit_store_flag (target, code, op0both, op1, word_mode,
4476                                     unsignedp, normalizep);
4477         }
4478       else if (code == LT || code == GE)
4479         {
4480           rtx op0h;
4481
4482           /* If testing the sign bit, can just test on high word.  */
4483           op0h = simplify_gen_subreg (word_mode, op0, mode,
4484                                       subreg_highpart_offset (word_mode, mode));
4485           return emit_store_flag (target, code, op0h, op1, word_mode,
4486                                   unsignedp, normalizep);
4487         }
4488     }
4489
4490   /* From now on, we won't change CODE, so set ICODE now.  */
4491   icode = setcc_gen_code[(int) code];
4492
4493   /* If this is A < 0 or A >= 0, we can do this by taking the ones
4494      complement of A (for GE) and shifting the sign bit to the low bit.  */
4495   if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
4496       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4497       && (normalizep || STORE_FLAG_VALUE == 1
4498           || (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4499               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4500                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))))
4501     {
4502       subtarget = target;
4503
4504       /* If the result is to be wider than OP0, it is best to convert it
4505          first.  If it is to be narrower, it is *incorrect* to convert it
4506          first.  */
4507       if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (mode))
4508         {
4509           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4510           op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4511           mode = target_mode;
4512         }
4513
4514       if (target_mode != mode)
4515         subtarget = 0;
4516
4517       if (code == GE)
4518         op0 = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, op0,
4519                            ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4520                             ? 0 : subtarget), 0);
4521
4522       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4523         /* If we are supposed to produce a 0/1 value, we want to do
4524            a logical shift from the sign bit to the low-order bit; for
4525            a -1/0 value, we do an arithmetic shift.  */
4526         op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4527                             size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4528                             subtarget, normalizep != -1);
4529
4530       if (mode != target_mode)
4531         op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4532
4533       return op0;
4534     }
4535
4536   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4537     {
4538       insn_operand_predicate_fn pred;
4539
4540       /* We think we may be able to do this with a scc insn.  Emit the
4541          comparison and then the scc insn.
4542
4543          compare_from_rtx may call emit_queue, which would be deleted below
4544          if the scc insn fails.  So call it ourselves before setting LAST.
4545          Likewise for do_pending_stack_adjust.  */
4546
4547       emit_queue ();
4548       do_pending_stack_adjust ();
4549       last = get_last_insn ();
4550
4551       comparison
4552         = compare_from_rtx (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX);
4553       if (GET_CODE (comparison) == CONST_INT)
4554         return (comparison == const0_rtx ? const0_rtx
4555                 : normalizep == 1 ? const1_rtx
4556                 : normalizep == -1 ? constm1_rtx
4557                 : const_true_rtx);
4558
4559       /* The code of COMPARISON may not match CODE if compare_from_rtx
4560          decided to swap its operands and reverse the original code.
4561
4562          We know that compare_from_rtx returns either a CONST_INT or
4563          a new comparison code, so it is safe to just extract the
4564          code from COMPARISON.  */
4565       code = GET_CODE (comparison);
4566
4567       /* Get a reference to the target in the proper mode for this insn.  */
4568       compare_mode = insn_data[(int) icode].operand[0].mode;
4569       subtarget = target;
4570       pred = insn_data[(int) icode].operand[0].predicate;
4571       if (preserve_subexpressions_p ()
4572           || ! (*pred) (subtarget, compare_mode))
4573         subtarget = gen_reg_rtx (compare_mode);
4574
4575       pattern = GEN_FCN (icode) (subtarget);
4576       if (pattern)
4577         {
4578           emit_insn (pattern);
4579
4580           /* If we are converting to a wider mode, first convert to
4581              TARGET_MODE, then normalize.  This produces better combining
4582              opportunities on machines that have a SIGN_EXTRACT when we are
4583              testing a single bit.  This mostly benefits the 68k.
4584
4585              If STORE_FLAG_VALUE does not have the sign bit set when
4586              interpreted in COMPARE_MODE, we can do this conversion as
4587              unsigned, which is usually more efficient.  */
4588           if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (compare_mode))
4589             {
4590               convert_move (target, subtarget,
4591                             (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode)
4592                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4593                             && 0 == (STORE_FLAG_VALUE
4594                                      & ((HOST_WIDE_INT) 1
4595                                         << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) -1))));
4596               op0 = target;
4597               compare_mode = target_mode;
4598             }
4599           else
4600             op0 = subtarget;
4601
4602           /* If we want to keep subexpressions around, don't reuse our
4603              last target.  */
4604
4605           if (preserve_subexpressions_p ())
4606             subtarget = 0;
4607
4608           /* Now normalize to the proper value in COMPARE_MODE.  Sometimes
4609              we don't have to do anything.  */
4610           if (normalizep == 0 || normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4611             ;
4612           /* STORE_FLAG_VALUE might be the most negative number, so write
4613              the comparison this way to avoid a compiler-time warning.  */
4614           else if (- normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4615             op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4616
4617           /* We don't want to use STORE_FLAG_VALUE < 0 below since this
4618              makes it hard to use a value of just the sign bit due to
4619              ANSI integer constant typing rules.  */
4620           else if (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4621                    && (STORE_FLAG_VALUE
4622                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
4623                           << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1))))
4624             op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compare_mode, op0,
4625                                 size_int (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1),
4626                                 subtarget, normalizep == 1);
4627           else if (STORE_FLAG_VALUE & 1)
4628             {
4629               op0 = expand_and (compare_mode, op0, const1_rtx, subtarget);
4630               if (normalizep == -1)
4631                 op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, op0, 0);
4632             }
4633           else
4634             abort ();
4635
4636           /* If we were converting to a smaller mode, do the
4637              conversion now.  */
4638           if (target_mode != compare_mode)
4639             {
4640               convert_move (target, op0, 0);
4641               return target;
4642             }
4643           else
4644             return op0;
4645         }
4646     }
4647
4648   delete_insns_since (last);
4649
4650   /* If expensive optimizations, use different pseudo registers for each
4651      insn, instead of reusing the same pseudo.  This leads to better CSE,
4652      but slows down the compiler, since there are more pseudos */
4653   subtarget = (!flag_expensive_optimizations
4654                && (target_mode == mode)) ? target : NULL_RTX;
4655
4656   /* If we reached here, we can't do this with a scc insn.  However, there
4657      are some comparisons that can be done directly.  For example, if
4658      this is an equality comparison of integers, we can try to exclusive-or
4659      (or subtract) the two operands and use a recursive call to try the
4660      comparison with zero.  Don't do any of these cases if branches are
4661      very cheap.  */
4662
4663   if (BRANCH_COST > 0
4664       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && (code == EQ || code == NE)
4665       && op1 != const0_rtx)
4666     {
4667       tem = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4668                           OPTAB_WIDEN);
4669
4670       if (tem == 0)
4671         tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4672                             OPTAB_WIDEN);
4673       if (tem != 0)
4674         tem = emit_store_flag (target, code, tem, const0_rtx,
4675                                mode, unsignedp, normalizep);
4676       if (tem == 0)
4677         delete_insns_since (last);
4678       return tem;
4679     }
4680
4681   /* Some other cases we can do are EQ, NE, LE, and GT comparisons with
4682      the constant zero.  Reject all other comparisons at this point.  Only
4683      do LE and GT if branches are expensive since they are expensive on
4684      2-operand machines.  */
4685
4686   if (BRANCH_COST == 0
4687       || GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT || op1 != const0_rtx
4688       || (code != EQ && code != NE
4689           && (BRANCH_COST <= 1 || (code != LE && code != GT))))
4690     return 0;
4691
4692   /* See what we need to return.  We can only return a 1, -1, or the
4693      sign bit.  */
4694
4695   if (normalizep == 0)
4696     {
4697       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4698         normalizep = STORE_FLAG_VALUE;
4699
4700       else if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4701                && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4702                    == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
4703         ;
4704       else
4705         return 0;
4706     }
4707
4708   /* Try to put the result of the comparison in the sign bit.  Assume we can't
4709      do the necessary operation below.  */
4710
4711   tem = 0;
4712
4713   /* To see if A <= 0, compute (A | (A - 1)).  A <= 0 iff that result has
4714      the sign bit set.  */
4715
4716   if (code == LE)
4717     {
4718       /* This is destructive, so SUBTARGET can't be OP0.  */
4719       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4720         subtarget = 0;
4721
4722       tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, const1_rtx, subtarget, 0,
4723                           OPTAB_WIDEN);
4724       if (tem)
4725         tem = expand_binop (mode, ior_optab, op0, tem, subtarget, 0,
4726                             OPTAB_WIDEN);
4727     }
4728
4729   /* To see if A > 0, compute (((signed) A) << BITS) - A, where BITS is the
4730      number of bits in the mode of OP0, minus one.  */
4731
4732   if (code == GT)
4733     {
4734       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4735         subtarget = 0;
4736
4737       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4738                           size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4739                           subtarget, 0);
4740       tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4741                           OPTAB_WIDEN);
4742     }
4743
4744   if (code == EQ || code == NE)
4745     {
4746       /* For EQ or NE, one way to do the comparison is to apply an operation
4747          that converts the operand into a positive number if it is nonzero
4748          or zero if it was originally zero.  Then, for EQ, we subtract 1 and
4749          for NE we negate.  This puts the result in the sign bit.  Then we
4750          normalize with a shift, if needed.
4751
4752          Two operations that can do the above actions are ABS and FFS, so try
4753          them.  If that doesn't work, and MODE is smaller than a full word,
4754          we can use zero-extension to the wider mode (an unsigned conversion)
4755          as the operation.  */
4756
4757       /* Note that ABS doesn't yield a positive number for INT_MIN, but
4758          that is compensated by the subsequent overflow when subtracting
4759          one / negating.  */
4760
4761       if (abs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4762         tem = expand_unop (mode, abs_optab, op0, subtarget, 1);
4763       else if (ffs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4764         tem = expand_unop (mode, ffs_optab, op0, subtarget, 1);
4765       else if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4766         {
4767           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4768           tem = convert_modes (word_mode, mode, op0, 1);
4769           mode = word_mode;
4770         }
4771
4772       if (tem != 0)
4773         {
4774           if (code == EQ)
4775             tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, const1_rtx, subtarget,
4776                                 0, OPTAB_WIDEN);
4777           else
4778             tem = expand_unop (mode, neg_optab, tem, subtarget, 0);
4779         }
4780
4781       /* If we couldn't do it that way, for NE we can "or" the two's complement
4782          of the value with itself.  For EQ, we take the one's complement of
4783          that "or", which is an extra insn, so we only handle EQ if branches
4784          are expensive.  */
4785
4786       if (tem == 0 && (code == NE || BRANCH_COST > 1))
4787         {
4788           if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4789             subtarget = 0;
4790
4791           tem = expand_unop (mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4792           tem = expand_binop (mode, ior_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4793                               OPTAB_WIDEN);
4794
4795           if (tem && code == EQ)
4796             tem = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, tem, subtarget, 0);
4797         }
4798     }
4799
4800   if (tem && normalizep)
4801     tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, tem,
4802                         size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4803                         subtarget, normalizep == 1);
4804
4805   if (tem)
4806     {
4807       if (GET_MODE (tem) != target_mode)
4808         {
4809           convert_move (target, tem, 0);
4810           tem = target;
4811         }
4812       else if (!subtarget)
4813         {
4814           emit_move_insn (target, tem);
4815           tem = target;
4816         }
4817     }
4818   else
4819     delete_insns_since (last);
4820
4821   return tem;
4822 }
4823
4824 /* Like emit_store_flag, but always succeeds.  */
4825
4826 rtx
4827 emit_store_flag_force (rtx target, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1,
4828                        enum machine_mode mode, int unsignedp, int normalizep)
4829 {
4830   rtx tem, label;
4831
4832   /* First see if emit_store_flag can do the job.  */
4833   tem = emit_store_flag (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep);
4834   if (tem != 0)
4835     return tem;
4836
4837   if (normalizep == 0)
4838     normalizep = 1;
4839
4840   /* If this failed, we have to do this with set/compare/jump/set code.  */
4841
4842   if (GET_CODE (target) != REG
4843       || reg_mentioned_p (target, op0) || reg_mentioned_p (target, op1))
4844     target = gen_reg_rtx (GET_MODE (target));
4845
4846   emit_move_insn (target, const1_rtx);
4847   label = gen_label_rtx ();
4848   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX,
4849                            NULL_RTX, label);
4850
4851   emit_move_insn (target, const0_rtx);
4852   emit_label (label);
4853
4854   return target;
4855 }
4856 \f
4857 /* Perform possibly multi-word comparison and conditional jump to LABEL
4858    if ARG1 OP ARG2 true where ARG1 and ARG2 are of mode MODE
4859
4860    The algorithm is based on the code in expr.c:do_jump.
4861
4862    Note that this does not perform a general comparison.  Only variants
4863    generated within expmed.c are correctly handled, others abort (but could
4864    be handled if needed).  */
4865
4866 static void
4867 do_cmp_and_jump (rtx arg1, rtx arg2, enum rtx_code op, enum machine_mode mode,
4868                  rtx label)
4869 {
4870   /* If this mode is an integer too wide to compare properly,
4871      compare word by word.  Rely on cse to optimize constant cases.  */
4872
4873   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4874       && ! can_compare_p (op, mode, ccp_jump))
4875     {
4876       rtx label2 = gen_label_rtx ();
4877
4878       switch (op)
4879         {
4880         case LTU:
4881           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg2, arg1, label2, label);
4882           break;
4883
4884         case LEU:
4885           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg1, arg2, label, label2);
4886           break;
4887
4888         case LT:
4889           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label2, label);
4890           break;
4891
4892         case GT:
4893           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg1, arg2, label2, label);
4894           break;
4895
4896         case GE:
4897           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label, label2);
4898           break;
4899
4900           /* do_jump_by_parts_equality_rtx compares with zero.  Luckily
4901              that's the only equality operations we do */
4902         case EQ:
4903           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4904             abort ();
4905           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label2, label);
4906           break;
4907
4908         case NE:
4909           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4910             abort ();
4911           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label, label2);
4912           break;
4913
4914         default:
4915           abort ();
4916         }
4917
4918       emit_label (label2);
4919     }
4920   else
4921     emit_cmp_and_jump_insns (arg1, arg2, op, NULL_RTX, mode, 0, label);
4922 }