gcc/simplify-rtx.c

   1 /* RTL simplification functions for GNU compiler.
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
   4    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 3, 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 COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "system.h"
  25 #include "coretypes.h"
  26 #include "tm.h"
  27 #include "rtl.h"
  28 #include "tree.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "regs.h"
  31 #include "hard-reg-set.h"
  32 #include "flags.h"
  33 #include "real.h"
  34 #include "insn-config.h"
  35 #include "recog.h"
  36 #include "function.h"
  37 #include "expr.h"
  38 #include "toplev.h"
  39 #include "output.h"
  40 #include "ggc.h"
  41 #include "target.h"
  42
  43 /* Simplification and canonicalization of RTL.  */
  44
  45 /* Much code operates on (low, high) pairs; the low value is an
  46    unsigned wide int, the high value a signed wide int.  We
  47    occasionally need to sign extend from low to high as if low were a
  48    signed wide int.  */
  49 #define HWI_SIGN_EXTEND(low) \
  50  ((((HOST_WIDE_INT) low) < 0) ? ((HOST_WIDE_INT) -1) : ((HOST_WIDE_INT) 0))
  51
  52 static rtx neg_const_int (enum machine_mode, const_rtx);
  53 static bool plus_minus_operand_p (const_rtx);
  54 static bool simplify_plus_minus_op_data_cmp (rtx, rtx);
  55 static rtx simplify_plus_minus (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
  56 static rtx simplify_immed_subreg (enum machine_mode, rtx, enum machine_mode,
  57                                   unsigned int);
  58 static rtx simplify_associative_operation (enum rtx_code, enum machine_mode,
  59                                            rtx, rtx);
  60 static rtx simplify_relational_operation_1 (enum rtx_code, enum machine_mode,
  61                                             enum machine_mode, rtx, rtx);
  62 static rtx simplify_unary_operation_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx);
  63 static rtx simplify_binary_operation_1 (enum rtx_code, enum machine_mode,
  64                                         rtx, rtx, rtx, rtx);
  65 \f
  66 /* Negate a CONST_INT rtx, truncating (because a conversion from a
  67    maximally negative number can overflow).  */
  68 static rtx
  69 neg_const_int (enum machine_mode mode, const_rtx i)
  70 {
  71   return gen_int_mode (- INTVAL (i), mode);
  72 }
  73
  74 /* Test whether expression, X, is an immediate constant that represents
  75    the most significant bit of machine mode MODE.  */
  76
  77 bool
  78 mode_signbit_p (enum machine_mode mode, const_rtx x)
  79 {
  80   unsigned HOST_WIDE_INT val;
  81   unsigned int width;
  82
  83   if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT)
  84     return false;
  85
  86   width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
  87   if (width == 0)
  88     return false;
  89
  90   if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
  91       && GET_CODE (x) == CONST_INT)
  92     val = INTVAL (x);
  93   else if (width <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT
  94            && GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE
  95            && CONST_DOUBLE_LOW (x) == 0)
  96     {
  97       val = CONST_DOUBLE_HIGH (x);
  98       width -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
  99     }
 100   else
 101     return false;
 102
 103   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 104     val &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
 105   return val == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1));
 106 }
 107 \f
 108 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and
 109    seeing if the expression folds.  */
 110
 111 rtx
 112 simplify_gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
 113                      rtx op1)
 114 {
 115   rtx tem;
 116
 117   /* If this simplifies, do it.  */
 118   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
 119   if (tem)
 120     return tem;
 121
 122   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
 123   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
 124       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
 125     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
 126
 127   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
 128 }
 129 \f
 130 /* If X is a MEM referencing the constant pool, return the real value.
 131    Otherwise return X.  */
 132 rtx
 133 avoid_constant_pool_reference (rtx x)
 134 {
 135   rtx c, tmp, addr;
 136   enum machine_mode cmode;
 137   HOST_WIDE_INT offset = 0;
 138
 139   switch (GET_CODE (x))
 140     {
 141     case MEM:
 142       break;
 143
 144     case FLOAT_EXTEND:
 145       /* Handle float extensions of constant pool references.  */
 146       tmp = XEXP (x, 0);
 147       c = avoid_constant_pool_reference (tmp);
 148       if (c != tmp && GET_CODE (c) == CONST_DOUBLE)
 149         {
 150           REAL_VALUE_TYPE d;
 151
 152           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, c);
 153           return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, GET_MODE (x));
 154         }
 155       return x;
 156
 157     default:
 158       return x;
 159     }
 160
 161   if (GET_MODE (x) == BLKmode)
 162     return x;
 163
 164   addr = XEXP (x, 0);
 165
 166   /* Call target hook to avoid the effects of -fpic etc....  */
 167   addr = targetm.delegitimize_address (addr);
 168
 169   /* Split the address into a base and integer offset.  */
 170   if (GET_CODE (addr) == CONST
 171       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
 172       && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
 173     {
 174       offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
 175       addr = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
 176     }
 177
 178   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
 179     addr = XEXP (addr, 1);
 180
 181   /* If this is a constant pool reference, we can turn it into its
 182      constant and hope that simplifications happen.  */
 183   if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF
 184       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (addr))
 185     {
 186       c = get_pool_constant (addr);
 187       cmode = get_pool_mode (addr);
 188
 189       /* If we're accessing the constant in a different mode than it was
 190          originally stored, attempt to fix that up via subreg simplifications.
 191          If that fails we have no choice but to return the original memory.  */
 192       if (offset != 0 || cmode != GET_MODE (x))
 193         {
 194           rtx tem = simplify_subreg (GET_MODE (x), c, cmode, offset);
 195           if (tem && CONSTANT_P (tem))
 196             return tem;
 197         }
 198       else
 199         return c;
 200     }
 201
 202   return x;
 203 }
 204 \f
 205 /* Make a unary operation by first seeing if it folds and otherwise making
 206    the specified operation.  */
 207
 208 rtx
 209 simplify_gen_unary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op,
 210                     enum machine_mode op_mode)
 211 {
 212   rtx tem;
 213
 214   /* If this simplifies, use it.  */
 215   if ((tem = simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)) != 0)
 216     return tem;
 217
 218   return gen_rtx_fmt_e (code, mode, op);
 219 }
 220
 221 /* Likewise for ternary operations.  */
 222
 223 rtx
 224 simplify_gen_ternary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
 225                       enum machine_mode op0_mode, rtx op0, rtx op1, rtx op2)
 226 {
 227   rtx tem;
 228
 229   /* If this simplifies, use it.  */
 230   if (0 != (tem = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode,
 231                                               op0, op1, op2)))
 232     return tem;
 233
 234   return gen_rtx_fmt_eee (code, mode, op0, op1, op2);
 235 }
 236
 237 /* Likewise, for relational operations.
 238    CMP_MODE specifies mode comparison is done in.  */
 239
 240 rtx
 241 simplify_gen_relational (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
 242                          enum machine_mode cmp_mode, rtx op0, rtx op1)
 243 {
 244   rtx tem;
 245
 246   if (0 != (tem = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
 247                                                  op0, op1)))
 248     return tem;
 249
 250   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
 251 }
 252 \f
 253 /* Replace all occurrences of OLD_RTX in X with NEW_RTX and try to simplify the
 254    resulting RTX.  Return a new RTX which is as simplified as possible.  */
 255
 256 rtx
 257 simplify_replace_rtx (rtx x, const_rtx old_rtx, rtx new_rtx)
 258 {
 259   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 260   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
 261   enum machine_mode op_mode;
 262   rtx op0, op1, op2;
 263
 264   /* If X is OLD_RTX, return NEW_RTX.  Otherwise, if this is an expression, try
 265      to build a new expression substituting recursively.  If we can't do
 266      anything, return our input.  */
 267
 268   if (x == old_rtx)
 269     return new_rtx;
 270
 271   switch (GET_RTX_CLASS (code))
 272     {
 273     case RTX_UNARY:
 274       op0 = XEXP (x, 0);
 275       op_mode = GET_MODE (op0);
 276       op0 = simplify_replace_rtx (op0, old_rtx, new_rtx);
 277       if (op0 == XEXP (x, 0))
 278         return x;
 279       return simplify_gen_unary (code, mode, op0, op_mode);
 280
 281     case RTX_BIN_ARITH:
 282     case RTX_COMM_ARITH:
 283       op0 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 0), old_rtx, new_rtx);
 284       op1 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 1), old_rtx, new_rtx);
 285       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
 286         return x;
 287       return simplify_gen_binary (code, mode, op0, op1);
 288
 289     case RTX_COMPARE:
 290     case RTX_COMM_COMPARE:
 291       op0 = XEXP (x, 0);
 292       op1 = XEXP (x, 1);
 293       op_mode = GET_MODE (op0) != VOIDmode ? GET_MODE (op0) : GET_MODE (op1);
 294       op0 = simplify_replace_rtx (op0, old_rtx, new_rtx);
 295       op1 = simplify_replace_rtx (op1, old_rtx, new_rtx);
 296       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
 297         return x;
 298       return simplify_gen_relational (code, mode, op_mode, op0, op1);
 299
 300     case RTX_TERNARY:
 301     case RTX_BITFIELD_OPS:
 302       op0 = XEXP (x, 0);
 303       op_mode = GET_MODE (op0);
 304       op0 = simplify_replace_rtx (op0, old_rtx, new_rtx);
 305       op1 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 1), old_rtx, new_rtx);
 306       op2 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 2), old_rtx, new_rtx);
 307       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1) && op2 == XEXP (x, 2))
 308         return x;
 309       if (op_mode == VOIDmode)
 310         op_mode = GET_MODE (op0);
 311       return simplify_gen_ternary (code, mode, op_mode, op0, op1, op2);
 312
 313     case RTX_EXTRA:
 314       /* The only case we try to handle is a SUBREG.  */
 315       if (code == SUBREG)
 316         {
 317           op0 = simplify_replace_rtx (SUBREG_REG (x), old_rtx, new_rtx);
 318           if (op0 == SUBREG_REG (x))
 319             return x;
 320           op0 = simplify_gen_subreg (GET_MODE (x), op0,
 321                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
 322                                      SUBREG_BYTE (x));
 323           return op0 ? op0 : x;
 324         }
 325       break;
 326
 327     case RTX_OBJ:
 328       if (code == MEM)
 329         {
 330           op0 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 0), old_rtx, new_rtx);
 331           if (op0 == XEXP (x, 0))
 332             return x;
 333           return replace_equiv_address_nv (x, op0);
 334         }
 335       else if (code == LO_SUM)
 336         {
 337           op0 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 0), old_rtx, new_rtx);
 338           op1 = simplify_replace_rtx (XEXP (x, 1), old_rtx, new_rtx);
 339
 340           /* (lo_sum (high x) x) -> x  */
 341           if (GET_CODE (op0) == HIGH && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
 342             return op1;
 343
 344           if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
 345             return x;
 346           return gen_rtx_LO_SUM (mode, op0, op1);
 347         }
 348       else if (code == REG)
 349         {
 350           if (rtx_equal_p (x, old_rtx))
 351             return new_rtx;
 352         }
 353       break;
 354
 355     default:
 356       break;
 357     }
 358   return x;
 359 }
 360 \f
 361 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
 362    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
 363    Return zero if no simplification can be made.  */
 364 rtx
 365 simplify_unary_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
 366                           rtx op, enum machine_mode op_mode)
 367 {
 368   rtx trueop, tem;
 369
 370   if (GET_CODE (op) == CONST)
 371     op = XEXP (op, 0);
 372
 373   trueop = avoid_constant_pool_reference (op);
 374
 375   tem = simplify_const_unary_operation (code, mode, trueop, op_mode);
 376   if (tem)
 377     return tem;
 378
 379   return simplify_unary_operation_1 (code, mode, op);
 380 }
 381
 382 /* Perform some simplifications we can do even if the operands
 383    aren't constant.  */
 384 static rtx
 385 simplify_unary_operation_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op)
 386 {
 387   enum rtx_code reversed;
 388   rtx temp;
 389
 390   switch (code)
 391     {
 392     case NOT:
 393       /* (not (not X)) == X.  */
 394       if (GET_CODE (op) == NOT)
 395         return XEXP (op, 0);
 396
 397       /* (not (eq X Y)) == (ne X Y), etc. if BImode or the result of the
 398          comparison is all ones.   */
 399       if (COMPARISON_P (op)
 400           && (mode == BImode || STORE_FLAG_VALUE == -1)
 401           && ((reversed = reversed_comparison_code (op, NULL_RTX)) != UNKNOWN))
 402         return simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
 403                                         XEXP (op, 0), XEXP (op, 1));
 404
 405       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
 406       if (GET_CODE (op) == PLUS
 407           && XEXP (op, 1) == constm1_rtx)
 408         return simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (op, 0), mode);
 409
 410       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
 411       if (GET_CODE (op) == NEG)
 412         return plus_constant (XEXP (op, 0), -1);
 413
 414       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
 415       if (GET_CODE (op) == XOR
 416           && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 417           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
 418                                                XEXP (op, 1), mode)) != 0)
 419         return simplify_gen_binary (XOR, mode, XEXP (op, 0), temp);
 420
 421       /* (not (plus X C)) for signbit C is (xor X D) with D = ~C.  */
 422       if (GET_CODE (op) == PLUS
 423           && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 424           && mode_signbit_p (mode, XEXP (op, 1))
 425           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
 426                                                XEXP (op, 1), mode)) != 0)
 427         return simplify_gen_binary (XOR, mode, XEXP (op, 0), temp);
 428
 429
 430       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for
 431          operands other than 1, but that is not valid.  We could do a
 432          similar simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is
 433          just the sign bit, but this doesn't seem common enough to
 434          bother with.  */
 435       if (GET_CODE (op) == ASHIFT
 436           && XEXP (op, 0) == const1_rtx)
 437         {
 438           temp = simplify_gen_unary (NOT, mode, const1_rtx, mode);
 439           return simplify_gen_binary (ROTATE, mode, temp, XEXP (op, 1));
 440         }
 441
 442       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO
 443          minus 1 is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1,
 444          so we can perform the above simplification.  */
 445
 446       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
 447           && GET_CODE (op) == ASHIFTRT
 448           && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 449           && INTVAL (XEXP (op, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
 450         return simplify_gen_relational (GE, mode, VOIDmode,
 451                                         XEXP (op, 0), const0_rtx);
 452
 453
 454       if (GET_CODE (op) == SUBREG
 455           && subreg_lowpart_p (op)
 456           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op))
 457               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op))))
 458           && GET_CODE (SUBREG_REG (op)) == ASHIFT
 459           && XEXP (SUBREG_REG (op), 0) == const1_rtx)
 460         {
 461           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op));
 462           rtx x;
 463
 464           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
 465                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
 466                                                   inner_mode),
 467                               XEXP (SUBREG_REG (op), 1));
 468           return rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, x);
 469         }
 470
 471       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
 472          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
 473          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
 474          coded.  */
 475
 476       if (GET_CODE (op) == IOR || GET_CODE (op) == AND)
 477         {
 478           rtx in1 = XEXP (op, 0), in2 = XEXP (op, 1);
 479           enum machine_mode op_mode;
 480
 481           op_mode = GET_MODE (in1);
 482           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
 483
 484           op_mode = GET_MODE (in2);
 485           if (op_mode == VOIDmode)
 486             op_mode = mode;
 487           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
 488
 489           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
 490             {
 491               rtx tem = in2;
 492               in2 = in1; in1 = tem;
 493             }
 494
 495           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (op) == IOR ? AND : IOR,
 496                                  mode, in1, in2);
 497         }
 498       break;
 499
 500     case NEG:
 501       /* (neg (neg X)) == X.  */
 502       if (GET_CODE (op) == NEG)
 503         return XEXP (op, 0);
 504
 505       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
 506       if (GET_CODE (op) == PLUS
 507           && XEXP (op, 1) == const1_rtx)
 508         return simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op, 0), mode);
 509
 510       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
 511       if (GET_CODE (op) == NOT)
 512         return plus_constant (XEXP (op, 0), 1);
 513
 514       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  This transformation
 515          isn't safe for modes with signed zeros, since if X and Y are
 516          both +0, (minus Y X) is the same as (minus X Y).  If the
 517          rounding mode is towards +infinity (or -infinity) then the two
 518          expressions will be rounded differently.  */
 519       if (GET_CODE (op) == MINUS
 520           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
 521           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
 522         return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (op, 1), XEXP (op, 0));
 523
 524       if (GET_CODE (op) == PLUS
 525           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
 526           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
 527         {
 528           /* (neg (plus A C)) is simplified to (minus -C A).  */
 529           if (GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 530               || GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_DOUBLE)
 531             {
 532               temp = simplify_unary_operation (NEG, mode, XEXP (op, 1), mode);
 533               if (temp)
 534                 return simplify_gen_binary (MINUS, mode, temp, XEXP (op, 0));
 535             }
 536
 537           /* (neg (plus A B)) is canonicalized to (minus (neg A) B).  */
 538           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (op, 0), mode);
 539           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, temp, XEXP (op, 1));
 540         }
 541
 542       /* (neg (mult A B)) becomes (mult (neg A) B).
 543          This works even for floating-point values.  */
 544       if (GET_CODE (op) == MULT
 545           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
 546         {
 547           temp = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (op, 0), mode);
 548           return simplify_gen_binary (MULT, mode, temp, XEXP (op, 1));
 549         }
 550
 551       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do
 552          this if we can then eliminate the NEG (e.g., if the operand
 553          is a constant).  */
 554       if (GET_CODE (op) == ASHIFT)
 555         {
 556           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode, XEXP (op, 0), mode);
 557           if (temp)
 558             return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (op, 1));
 559         }
 560
 561       /* (neg (ashiftrt X C)) can be replaced by (lshiftrt X C) when
 562          C is equal to the width of MODE minus 1.  */
 563       if (GET_CODE (op) == ASHIFTRT
 564           && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 565           && INTVAL (XEXP (op, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
 566         return simplify_gen_binary (LSHIFTRT, mode,
 567                                     XEXP (op, 0), XEXP (op, 1));
 568
 569       /* (neg (lshiftrt X C)) can be replaced by (ashiftrt X C) when
 570          C is equal to the width of MODE minus 1.  */
 571       if (GET_CODE (op) == LSHIFTRT
 572           && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
 573           && INTVAL (XEXP (op, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
 574         return simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
 575                                     XEXP (op, 0), XEXP (op, 1));
 576
 577       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
 578       if (GET_CODE (op) == XOR
 579           && XEXP (op, 1) == const1_rtx
 580           && nonzero_bits (XEXP (op, 0), mode) == 1)
 581         return plus_constant (XEXP (op, 0), -1);
 582
 583       /* (neg (lt x 0)) is (ashiftrt X C) if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
 584       /* (neg (lt x 0)) is (lshiftrt X C) if STORE_FLAG_VALUE is -1.  */
 585       if (GET_CODE (op) == LT
 586           && XEXP (op, 1) == const0_rtx
 587           && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (op, 0))))
 588         {
 589           enum machine_mode inner = GET_MODE (XEXP (op, 0));
 590           int isize = GET_MODE_BITSIZE (inner);
 591           if (STORE_FLAG_VALUE == 1)
 592             {
 593               temp = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, inner, XEXP (op, 0),
 594                                           GEN_INT (isize - 1));
 595               if (mode == inner)
 596                 return temp;
 597               if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > isize)
 598                 return simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, mode, temp, inner);
 599               return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, temp, inner);
 600             }
 601           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1)
 602             {
 603               temp = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, inner, XEXP (op, 0),
 604                                           GEN_INT (isize - 1));
 605               if (mode == inner)
 606                 return temp;
 607               if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > isize)
 608                 return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode, temp, inner);
 609               return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, temp, inner);
 610             }
 611         }
 612       break;
 613
 614     case TRUNCATE:
 615       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
 616          because we don't know the real bitsize of the partial
 617          integer mode.  */
 618       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
 619         break;
 620
 621       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
 622       if ((GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND
 623            || GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND)
 624           && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode)
 625         return XEXP (op, 0);
 626
 627       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
 628          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
 629       if ((GET_CODE (op) == ABS
 630            || GET_CODE (op) == NEG)
 631           && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == SIGN_EXTEND
 632               || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == ZERO_EXTEND)
 633           && GET_MODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == mode)
 634         return simplify_gen_unary (GET_CODE (op), mode,
 635                                    XEXP (XEXP (op, 0), 0), mode);
 636
 637       /* (truncate:A (subreg:B (truncate:C X) 0)) is
 638          (truncate:A X).  */
 639       if (GET_CODE (op) == SUBREG
 640           && GET_CODE (SUBREG_REG (op)) == TRUNCATE
 641           && subreg_lowpart_p (op))
 642         return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, XEXP (SUBREG_REG (op), 0),
 643                                    GET_MODE (XEXP (SUBREG_REG (op), 0)));
 644
 645       /* If we know that the value is already truncated, we can
 646          replace the TRUNCATE with a SUBREG.  Note that this is also
 647          valid if TRULY_NOOP_TRUNCATION is false for the corresponding
 648          modes we just have to apply a different definition for
 649          truncation.  But don't do this for an (LSHIFTRT (MULT ...))
 650          since this will cause problems with the umulXi3_highpart
 651          patterns.  */
 652       if ((TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
 653                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)))
 654            ? (num_sign_bit_copies (op, GET_MODE (op))
 655               > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op))
 656                                 - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
 657            : truncated_to_mode (mode, op))
 658           && ! (GET_CODE (op) == LSHIFTRT
 659                 && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MULT))
 660         return rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, op);
 661
 662       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
 663          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
 664          but it works even if the comparison is done in a mode larger
 665          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
 666       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
 667           && COMPARISON_P (op)
 668           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
 669         return rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, op);
 670       break;
 671
 672     case FLOAT_TRUNCATE:
 673       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
 674         break;
 675
 676       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
 677       if (GET_CODE (op) == FLOAT_EXTEND
 678           && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode)
 679         return XEXP (op, 0);
 680
 681       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
 682          = (float_truncate:SF foo:XF).
 683          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
 684
 685          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
 686          = (float_truncate:SF foo:DF).
 687
 688          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
 689          = (float_extend:SF foo:DF).  */
 690       if ((GET_CODE (op) == FLOAT_TRUNCATE
 691            && flag_unsafe_math_optimizations)
 692           || GET_CODE (op) == FLOAT_EXTEND)
 693         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op,
 694                                                             0)))
 695                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
 696                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
 697                                    mode,
 698                                    XEXP (op, 0), mode);
 699
 700       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
 701       if (GET_CODE (op) == FLOAT
 702           && (flag_unsafe_math_optimizations
 703               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op))
 704                   && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (op))
 705                       >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op, 0)))
 706                           - num_sign_bit_copies (XEXP (op, 0),
 707                                                  GET_MODE (XEXP (op, 0))))))))
 708         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
 709                                    XEXP (op, 0),
 710                                    GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 711
 712       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
 713          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
 714       if ((GET_CODE (op) == ABS
 715            || GET_CODE (op) == NEG)
 716           && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == FLOAT_EXTEND
 717           && GET_MODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == mode)
 718         return simplify_gen_unary (GET_CODE (op), mode,
 719                                    XEXP (XEXP (op, 0), 0), mode);
 720
 721       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
 722          is (float_truncate:SF x).  */
 723       if (GET_CODE (op) == SUBREG
 724           && subreg_lowpart_p (op)
 725           && GET_CODE (SUBREG_REG (op)) == FLOAT_TRUNCATE)
 726         return SUBREG_REG (op);
 727       break;
 728
 729     case FLOAT_EXTEND:
 730       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
 731         break;
 732
 733       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
 734
 735           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
 736           rounding can't happen.
 737           */
 738       if (GET_CODE (op) == FLOAT_EXTEND
 739           || (GET_CODE (op) == FLOAT
 740               && SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op))
 741               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (op))
 742                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op, 0)))
 743                       - num_sign_bit_copies (XEXP (op, 0),
 744                                              GET_MODE (XEXP (op, 0)))))))
 745         return simplify_gen_unary (GET_CODE (op), mode,
 746                                    XEXP (op, 0),
 747                                    GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 748
 749       break;
 750
 751     case ABS:
 752       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
 753       if (GET_CODE (op) == NEG)
 754         return simplify_gen_unary (ABS, mode, XEXP (op, 0),
 755                                    GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 756
 757       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
 758          do nothing.  */
 759       if (GET_MODE (op) == VOIDmode)
 760         break;
 761
 762       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
 763       if (GET_CODE (op) == FFS || GET_CODE (op) == ABS
 764           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op))
 765                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
 766               && ((nonzero_bits (op, GET_MODE (op))
 767                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
 768                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)) - 1)))
 769                   == 0)))
 770         return op;
 771
 772       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
 773       if (num_sign_bit_copies (op, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
 774         return gen_rtx_NEG (mode, op);
 775
 776       break;
 777
 778     case FFS:
 779       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
 780       if (GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND
 781           || GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND)
 782         return simplify_gen_unary (FFS, mode, XEXP (op, 0),
 783                                    GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 784       break;
 785
 786     case POPCOUNT:
 787       switch (GET_CODE (op))
 788         {
 789         case BSWAP:
 790         case ZERO_EXTEND:
 791           /* (popcount (zero_extend <X>)) = (popcount <X>) */
 792           return simplify_gen_unary (POPCOUNT, mode, XEXP (op, 0),
 793                                      GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 794
 795         case ROTATE:
 796         case ROTATERT:
 797           /* Rotations don't affect popcount.  */
 798           if (!side_effects_p (XEXP (op, 1)))
 799             return simplify_gen_unary (POPCOUNT, mode, XEXP (op, 0),
 800                                        GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 801           break;
 802
 803         default:
 804           break;
 805         }
 806       break;
 807
 808     case PARITY:
 809       switch (GET_CODE (op))
 810         {
 811         case NOT:
 812         case BSWAP:
 813         case ZERO_EXTEND:
 814         case SIGN_EXTEND:
 815           return simplify_gen_unary (PARITY, mode, XEXP (op, 0),
 816                                      GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 817
 818         case ROTATE:
 819         case ROTATERT:
 820           /* Rotations don't affect parity.  */
 821           if (!side_effects_p (XEXP (op, 1)))
 822             return simplify_gen_unary (PARITY, mode, XEXP (op, 0),
 823                                        GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 824           break;
 825
 826         default:
 827           break;
 828         }
 829       break;
 830
 831     case BSWAP:
 832       /* (bswap (bswap x)) -> x.  */
 833       if (GET_CODE (op) == BSWAP)
 834         return XEXP (op, 0);
 835       break;
 836
 837     case FLOAT:
 838       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
 839       if (GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND)
 840         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode, XEXP (op, 0),
 841                                    GET_MODE (XEXP (op, 0)));
 842       break;
 843
 844     case SIGN_EXTEND:
 845       /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
 846          becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
 847          folding switch statements on machines using casesi (such as
 848          the VAX).  */
 849       if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
 850           && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
 851           && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
 852           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
 853           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
 854         return XEXP (op, 0);
 855
 856       /* Check for a sign extension of a subreg of a promoted
 857          variable, where the promotion is sign-extended, and the
 858          target mode is the same as the variable's promotion.  */
 859       if (GET_CODE (op) == SUBREG
 860           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (op)
 861           && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (op)
 862           && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode)
 863         return XEXP (op, 0);
 864
 865 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
 866       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
 867           && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
 868           && (CONSTANT_P (op)
 869               || (GET_CODE (op) == SUBREG
 870                   && REG_P (SUBREG_REG (op))
 871                   && REG_POINTER (SUBREG_REG (op))
 872                   && GET_MODE (SUBREG_REG (op)) == Pmode)))
 873         return convert_memory_address (Pmode, op);
 874 #endif
 875       break;
 876
 877     case ZERO_EXTEND:
 878       /* Check for a zero extension of a subreg of a promoted
 879          variable, where the promotion is zero-extended, and the
 880          target mode is the same as the variable's promotion.  */
 881       if (GET_CODE (op) == SUBREG
 882           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (op)
 883           && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (op) > 0
 884           && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode)
 885         return XEXP (op, 0);
 886
 887 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
 888       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0
 889           && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
 890           && (CONSTANT_P (op)
 891               || (GET_CODE (op) == SUBREG
 892                   && REG_P (SUBREG_REG (op))
 893                   && REG_POINTER (SUBREG_REG (op))
 894                   && GET_MODE (SUBREG_REG (op)) == Pmode)))
 895         return convert_memory_address (Pmode, op);
 896 #endif
 897       break;
 898
 899     default:
 900       break;
 901     }
 902
 903   return 0;
 904 }
 905
 906 /* Try to compute the value of a unary operation CODE whose output mode is to
 907    be MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
 908    Return zero if the value cannot be computed.  */
 909 rtx
 910 simplify_const_unary_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
 911                                 rtx op, enum machine_mode op_mode)
 912 {
 913   unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
 914
 915   if (code == VEC_DUPLICATE)
 916     {
 917       gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode));
 918       if (GET_MODE (op) != VOIDmode)
 919       {
 920         if (!VECTOR_MODE_P (GET_MODE (op)))
 921           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode) == GET_MODE (op));
 922         else
 923           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode) == GET_MODE_INNER
 924                                                 (GET_MODE (op)));
 925       }
 926       if (GET_CODE (op) == CONST_INT || GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
 927           || GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
 928         {
 929           int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode));
 930           unsigned n_elts = (GET_MODE_SIZE (mode) / elt_size);
 931           rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
 932           unsigned int i;
 933
 934           if (GET_CODE (op) != CONST_VECTOR)
 935             for (i = 0; i < n_elts; i++)
 936               RTVEC_ELT (v, i) = op;
 937           else
 938             {
 939               enum machine_mode inmode = GET_MODE (op);
 940               int in_elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (inmode));
 941               unsigned in_n_elts = (GET_MODE_SIZE (inmode) / in_elt_size);
 942
 943               gcc_assert (in_n_elts < n_elts);
 944               gcc_assert ((n_elts % in_n_elts) == 0);
 945               for (i = 0; i < n_elts; i++)
 946                 RTVEC_ELT (v, i) = CONST_VECTOR_ELT (op, i % in_n_elts);
 947             }
 948           return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
 949         }
 950     }
 951
 952   if (VECTOR_MODE_P (mode) && GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
 953     {
 954       int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode));
 955       unsigned n_elts = (GET_MODE_SIZE (mode) / elt_size);
 956       enum machine_mode opmode = GET_MODE (op);
 957       int op_elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (opmode));
 958       unsigned op_n_elts = (GET_MODE_SIZE (opmode) / op_elt_size);
 959       rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
 960       unsigned int i;
 961
 962       gcc_assert (op_n_elts == n_elts);
 963       for (i = 0; i < n_elts; i++)
 964         {
 965           rtx x = simplify_unary_operation (code, GET_MODE_INNER (mode),
 966                                             CONST_VECTOR_ELT (op, i),
 967                                             GET_MODE_INNER (opmode));
 968           if (!x)
 969             return 0;
 970           RTVEC_ELT (v, i) = x;
 971         }
 972       return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
 973     }
 974
 975   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
 976      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
 977      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
 978
 979   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
 980       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
 981     {
 982       HOST_WIDE_INT hv, lv;
 983       REAL_VALUE_TYPE d;
 984
 985       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
 986         lv = INTVAL (op), hv = HWI_SIGN_EXTEND (lv);
 987       else
 988         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
 989
 990       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv, mode);
 991       d = real_value_truncate (mode, d);
 992       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
 993     }
 994   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
 995            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
 996                || GET_CODE (op) == CONST_INT))
 997     {
 998       HOST_WIDE_INT hv, lv;
 999       REAL_VALUE_TYPE d;
1000
1001       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
1002         lv = INTVAL (op), hv = HWI_SIGN_EXTEND (lv);
1003       else
1004         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
1005
1006       if (op_mode == VOIDmode)
1007         {
1008           /* We don't know how to interpret negative-looking numbers in
1009              this case, so don't try to fold those.  */
1010           if (hv < 0)
1011             return 0;
1012         }
1013       else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
1014         ;
1015       else
1016         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
1017
1018       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv, mode);
1019       d = real_value_truncate (mode, d);
1020       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
1021     }
1022
1023   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
1024       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
1025     {
1026       HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
1027       HOST_WIDE_INT val;
1028
1029       switch (code)
1030         {
1031         case NOT:
1032           val = ~ arg0;
1033           break;
1034
1035         case NEG:
1036           val = - arg0;
1037           break;
1038
1039         case ABS:
1040           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
1041           break;
1042
1043         case FFS:
1044           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
1045              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
1046           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
1047           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
1048           break;
1049
1050         case CLZ:
1051           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
1052           if (arg0 == 0 && CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, val))
1053             ;
1054           else
1055             val = GET_MODE_BITSIZE (mode) - floor_log2 (arg0) - 1;
1056           break;
1057
1058         case CTZ:
1059           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
1060           if (arg0 == 0)
1061             {
1062               /* Even if the value at zero is undefined, we have to come
1063                  up with some replacement.  Seems good enough.  */
1064               if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, val))
1065                 val = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1066             }
1067           else
1068             val = exact_log2 (arg0 & -arg0);
1069           break;
1070
1071         case POPCOUNT:
1072           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
1073           val = 0;
1074           while (arg0)
1075             val++, arg0 &= arg0 - 1;
1076           break;
1077
1078         case PARITY:
1079           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
1080           val = 0;
1081           while (arg0)
1082             val++, arg0 &= arg0 - 1;
1083           val &= 1;
1084           break;
1085
1086         case BSWAP:
1087           {
1088             unsigned int s;
1089
1090             val = 0;
1091             for (s = 0; s < width; s += 8)
1092               {
1093                 unsigned int d = width - s - 8;
1094                 unsigned HOST_WIDE_INT byte;
1095                 byte = (arg0 >> s) & 0xff;
1096                 val |= byte << d;
1097               }
1098           }
1099           break;
1100
1101         case TRUNCATE:
1102           val = arg0;
1103           break;
1104
1105         case ZERO_EXTEND:
1106           /* When zero-extending a CONST_INT, we need to know its
1107              original mode.  */
1108           gcc_assert (op_mode != VOIDmode);
1109           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1110             {
1111               /* If we were really extending the mode,
1112                  we would have to distinguish between zero-extension
1113                  and sign-extension.  */
1114               gcc_assert (width == GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
1115               val = arg0;
1116             }
1117           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1118             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
1119           else
1120             return 0;
1121           break;
1122
1123         case SIGN_EXTEND:
1124           if (op_mode == VOIDmode)
1125             op_mode = mode;
1126           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1127             {
1128               /* If we were really extending the mode,
1129                  we would have to distinguish between zero-extension
1130                  and sign-extension.  */
1131               gcc_assert (width == GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
1132               val = arg0;
1133             }
1134           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1135             {
1136               val
1137                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
1138               if (val
1139                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
1140                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
1141             }
1142           else
1143             return 0;
1144           break;
1145
1146         case SQRT:
1147         case FLOAT_EXTEND:
1148         case FLOAT_TRUNCATE:
1149         case SS_TRUNCATE:
1150         case US_TRUNCATE:
1151         case SS_NEG:
1152         case US_NEG:
1153           return 0;
1154
1155         default:
1156           gcc_unreachable ();
1157         }
1158
1159       return gen_int_mode (val, mode);
1160     }
1161
1162   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
1163      for a DImode operation on a CONST_INT.  */
1164   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode
1165            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
1166            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1167                || GET_CODE (op) == CONST_INT))
1168     {
1169       unsigned HOST_WIDE_INT l1, lv;
1170       HOST_WIDE_INT h1, hv;
1171
1172       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
1173         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
1174       else
1175         l1 = INTVAL (op), h1 = HWI_SIGN_EXTEND (l1);
1176
1177       switch (code)
1178         {
1179         case NOT:
1180           lv = ~ l1;
1181           hv = ~ h1;
1182           break;
1183
1184         case NEG:
1185           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
1186           break;
1187
1188         case ABS:
1189           if (h1 < 0)
1190             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
1191           else
1192             lv = l1, hv = h1;
1193           break;
1194
1195         case FFS:
1196           hv = 0;
1197           if (l1 == 0)
1198             {
1199               if (h1 == 0)
1200                 lv = 0;
1201               else
1202                 lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & -h1) + 1;
1203             }
1204           else
1205             lv = exact_log2 (l1 & -l1) + 1;
1206           break;
1207
1208         case CLZ:
1209           hv = 0;
1210           if (h1 != 0)
1211             lv = GET_MODE_BITSIZE (mode) - floor_log2 (h1) - 1
1212               - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1213           else if (l1 != 0)
1214             lv = GET_MODE_BITSIZE (mode) - floor_log2 (l1) - 1;
1215           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, lv))
1216             lv = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1217           break;
1218
1219         case CTZ:
1220           hv = 0;
1221           if (l1 != 0)
1222             lv = exact_log2 (l1 & -l1);
1223           else if (h1 != 0)
1224             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & -h1);
1225           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, lv))
1226             lv = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1227           break;
1228
1229         case POPCOUNT:
1230           hv = 0;
1231           lv = 0;
1232           while (l1)
1233             lv++, l1 &= l1 - 1;
1234           while (h1)
1235             lv++, h1 &= h1 - 1;
1236           break;
1237
1238         case PARITY:
1239           hv = 0;
1240           lv = 0;
1241           while (l1)
1242             lv++, l1 &= l1 - 1;
1243           while (h1)
1244             lv++, h1 &= h1 - 1;
1245           lv &= 1;
1246           break;
1247
1248         case BSWAP:
1249           {
1250             unsigned int s;
1251
1252             hv = 0;
1253             lv = 0;
1254             for (s = 0; s < width; s += 8)
1255               {
1256                 unsigned int d = width - s - 8;
1257                 unsigned HOST_WIDE_INT byte;
1258
1259                 if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1260                   byte = (l1 >> s) & 0xff;
1261                 else
1262                   byte = (h1 >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
1263
1264                 if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1265                   lv |= byte << d;
1266                 else
1267                   hv |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1268               }
1269           }
1270           break;
1271
1272         case TRUNCATE:
1273           /* This is just a change-of-mode, so do nothing.  */
1274           lv = l1, hv = h1;
1275           break;
1276
1277         case ZERO_EXTEND:
1278           gcc_assert (op_mode != VOIDmode);
1279
1280           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1281             return 0;
1282
1283           hv = 0;
1284           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
1285           break;
1286
1287         case SIGN_EXTEND:
1288           if (op_mode == VOIDmode
1289               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1290             return 0;
1291           else
1292             {
1293               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
1294               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1295                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
1296                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
1297                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
1298
1299               hv = HWI_SIGN_EXTEND (lv);
1300             }
1301           break;
1302
1303         case SQRT:
1304           return 0;
1305
1306         default:
1307           return 0;
1308         }
1309
1310       return immed_double_const (lv, hv, mode);
1311     }
1312
1313   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1314            && SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
1315     {
1316       REAL_VALUE_TYPE d, t;
1317       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
1318
1319       switch (code)
1320         {
1321         case SQRT:
1322           if (HONOR_SNANS (mode) && real_isnan (&d))
1323             return 0;
1324           real_sqrt (&t, mode, &d);
1325           d = t;
1326           break;
1327         case ABS:
1328           d = REAL_VALUE_ABS (d);
1329           break;
1330         case NEG:
1331           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
1332           break;
1333         case FLOAT_TRUNCATE:
1334           d = real_value_truncate (mode, d);
1335           break;
1336         case FLOAT_EXTEND:
1337           /* All this does is change the mode.  */
1338           break;
1339         case FIX:
1340           real_arithmetic (&d, FIX_TRUNC_EXPR, &d, NULL);
1341           break;
1342         case NOT:
1343           {
1344             long tmp[4];
1345             int i;
1346
1347             real_to_target (tmp, &d, GET_MODE (op));
1348             for (i = 0; i < 4; i++)
1349               tmp[i] = ~tmp[i];
1350             real_from_target (&d, tmp, mode);
1351             break;
1352           }
1353         default:
1354           gcc_unreachable ();
1355         }
1356       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
1357     }
1358
1359   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
1360            && SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op))
1361            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
1362            && width <= 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
1363     {
1364       /* Although the overflow semantics of RTL's FIX and UNSIGNED_FIX
1365          operators are intentionally left unspecified (to ease implementation
1366          by target backends), for consistency, this routine implements the
1367          same semantics for constant folding as used by the middle-end.  */
1368
1369       /* This was formerly used only for non-IEEE float.
1370          eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
1371       HOST_WIDE_INT xh, xl, th, tl;
1372       REAL_VALUE_TYPE x, t;
1373       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (x, op);
1374       switch (code)
1375         {
1376         case FIX:
1377           if (REAL_VALUE_ISNAN (x))
1378             return const0_rtx;
1379
1380           /* Test against the signed upper bound.  */
1381           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1382             {
1383               th = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
1384                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) - 1;
1385               tl = -1;
1386             }
1387           else
1388             {
1389               th = 0;
1390               tl = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)) - 1;
1391             }
1392           real_from_integer (&t, VOIDmode, tl, th, 0);
1393           if (REAL_VALUES_LESS (t, x))
1394             {
1395               xh = th;
1396               xl = tl;
1397               break;
1398             }
1399
1400           /* Test against the signed lower bound.  */
1401           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1402             {
1403               th = (HOST_WIDE_INT) -1 << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1404               tl = 0;
1405             }
1406           else
1407             {
1408               th = -1;
1409               tl = (HOST_WIDE_INT) -1 << (width - 1);
1410             }
1411           real_from_integer (&t, VOIDmode, tl, th, 0);
1412           if (REAL_VALUES_LESS (x, t))
1413             {
1414               xh = th;
1415               xl = tl;
1416               break;
1417             }
1418           REAL_VALUE_TO_INT (&xl, &xh, x);
1419           break;
1420
1421         case UNSIGNED_FIX:
1422           if (REAL_VALUE_ISNAN (x) || REAL_VALUE_NEGATIVE (x))
1423             return const0_rtx;
1424
1425           /* Test against the unsigned upper bound.  */
1426           if (width == 2*HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1427             {
1428               th = -1;
1429               tl = -1;
1430             }
1431           else if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1432             {
1433               th = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
1434                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
1435               tl = -1;
1436             }
1437           else
1438             {
1439               th = 0;
1440               tl = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
1441             }
1442           real_from_integer (&t, VOIDmode, tl, th, 1);
1443           if (REAL_VALUES_LESS (t, x))
1444             {
1445               xh = th;
1446               xl = tl;
1447               break;
1448             }
1449
1450           REAL_VALUE_TO_INT (&xl, &xh, x);
1451           break;
1452
1453         default:
1454           gcc_unreachable ();
1455         }
1456       return immed_double_const (xl, xh, mode);
1457     }
1458
1459   return NULL_RTX;
1460 }
1461 \f
1462 /* Subroutine of simplify_binary_operation to simplify a commutative,
1463    associative binary operation CODE with result mode MODE, operating
1464    on OP0 and OP1.  CODE is currently one of PLUS, MULT, AND, IOR, XOR,
1465    SMIN, SMAX, UMIN or UMAX.  Return zero if no simplification or
1466    canonicalization is possible.  */
1467
1468 static rtx
1469 simplify_associative_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
1470                                 rtx op0, rtx op1)
1471 {
1472   rtx tem;
1473
1474   /* Linearize the operator to the left.  */
1475   if (GET_CODE (op1) == code)
1476     {
1477       /* "(a op b) op (c op d)" becomes "((a op b) op c) op d)".  */
1478       if (GET_CODE (op0) == code)
1479         {
1480           tem = simplify_gen_binary (code, mode, op0, XEXP (op1, 0));
1481           return simplify_gen_binary (code, mode, tem, XEXP (op1, 1));
1482         }
1483
1484       /* "a op (b op c)" becomes "(b op c) op a".  */
1485       if (! swap_commutative_operands_p (op1, op0))
1486         return simplify_gen_binary (code, mode, op1, op0);
1487
1488       tem = op0;
1489       op0 = op1;
1490       op1 = tem;
1491     }
1492
1493   if (GET_CODE (op0) == code)
1494     {
1495       /* Canonicalize "(x op c) op y" as "(x op y) op c".  */
1496       if (swap_commutative_operands_p (XEXP (op0, 1), op1))
1497         {
1498           tem = simplify_gen_binary (code, mode, XEXP (op0, 0), op1);
1499           return simplify_gen_binary (code, mode, tem, XEXP (op0, 1));
1500         }
1501
1502       /* Attempt to simplify "(a op b) op c" as "a op (b op c)".  */
1503       tem = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (op0, 1), op1);
1504       if (tem != 0)
1505         return simplify_gen_binary (code, mode, XEXP (op0, 0), tem);
1506
1507       /* Attempt to simplify "(a op b) op c" as "(a op c) op b".  */
1508       tem = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (op0, 0), op1);
1509       if (tem != 0)
1510         return simplify_gen_binary (code, mode, tem, XEXP (op0, 1));
1511     }
1512
1513   return 0;
1514 }
1515
1516
1517 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
1518    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
1519
1520    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
1521    Use simplify_relational_operation instead.  */
1522 rtx
1523 simplify_binary_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
1524                            rtx op0, rtx op1)
1525 {
1526   rtx trueop0, trueop1;
1527   rtx tem;
1528
1529   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
1530      of the operands in order to do the comparison correctly.
1531      Assuming a full word can give incorrect results.
1532      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
1533   gcc_assert (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_COMPARE);
1534   gcc_assert (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_COMM_COMPARE);
1535
1536   /* Make sure the constant is second.  */
1537   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
1538       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
1539     {
1540       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
1541     }
1542
1543   trueop0 = avoid_constant_pool_reference (op0);
1544   trueop1 = avoid_constant_pool_reference (op1);
1545
1546   tem = simplify_const_binary_operation (code, mode, trueop0, trueop1);
1547   if (tem)
1548     return tem;
1549   return simplify_binary_operation_1 (code, mode, op0, op1, trueop0, trueop1);
1550 }
1551
1552 /* Subroutine of simplify_binary_operation.  Simplify a binary operation
1553    CODE with result mode MODE, operating on OP0 and OP1.  If OP0 and/or
1554    OP1 are constant pool references, TRUEOP0 and TRUEOP1 represent the
1555    actual constants.  */
1556
1557 static rtx
1558 simplify_binary_operation_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
1559                              rtx op0, rtx op1, rtx trueop0, rtx trueop1)
1560 {
1561   rtx tem, reversed, opleft, opright;
1562   HOST_WIDE_INT val;
1563   unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1564
1565   /* Even if we can't compute a constant result,
1566      there are some cases worth simplifying.  */
1567
1568   switch (code)
1569     {
1570     case PLUS:
1571       /* Maybe simplify x + 0 to x.  The two expressions are equivalent
1572          when x is NaN, infinite, or finite and nonzero.  They aren't
1573          when x is -0 and the rounding mode is not towards -infinity,
1574          since (-0) + 0 is then 0.  */
1575       if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode) && trueop1 == CONST0_RTX (mode))
1576         return op0;
1577
1578       /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)).  These
1579          transformations are safe even for IEEE.  */
1580       if (GET_CODE (op0) == NEG)
1581         return simplify_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
1582       else if (GET_CODE (op1) == NEG)
1583         return simplify_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
1584
1585       /* (~a) + 1 -> -a */
1586       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
1587           && GET_CODE (op0) == NOT
1588           && trueop1 == const1_rtx)
1589         return simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (op0, 0), mode);
1590
1591       /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
1592          CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
1593          can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
1594          to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
1595          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
1596
1597       if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
1598           && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
1599         return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
1600       else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
1601                && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
1602         return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
1603
1604       /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
1605          if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
1606          distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
1607          have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
1608          something more expensive than we had before.  */
1609
1610       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
1611         {
1612           HOST_WIDE_INT coeff0h = 0, coeff1h = 0;
1613           unsigned HOST_WIDE_INT coeff0l = 1, coeff1l = 1;
1614           rtx lhs = op0, rhs = op1;
1615
1616           if (GET_CODE (lhs) == NEG)
1617             {
1618               coeff0l = -1;
1619               coeff0h = -1;
1620               lhs = XEXP (lhs, 0);
1621             }
1622           else if (GET_CODE (lhs) == MULT
1623                    && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
1624             {
1625               coeff0l = INTVAL (XEXP (lhs, 1));
1626               coeff0h = INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0 ? -1 : 0;
1627               lhs = XEXP (lhs, 0);
1628             }
1629           else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
1630                    && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
1631                    && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
1632                    && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1633             {
1634               coeff0l = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
1635               coeff0h = 0;
1636               lhs = XEXP (lhs, 0);
1637             }
1638
1639           if (GET_CODE (rhs) == NEG)
1640             {
1641               coeff1l = -1;
1642               coeff1h = -1;
1643               rhs = XEXP (rhs, 0);
1644             }
1645           else if (GET_CODE (rhs) == MULT
1646                    && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
1647             {
1648               coeff1l = INTVAL (XEXP (rhs, 1));
1649               coeff1h = INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0 ? -1 : 0;
1650               rhs = XEXP (rhs, 0);
1651             }
1652           else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
1653                    && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
1654                    && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
1655                    && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1656             {
1657               coeff1l = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
1658               coeff1h = 0;
1659               rhs = XEXP (rhs, 0);
1660             }
1661
1662           if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
1663             {
1664               rtx orig = gen_rtx_PLUS (mode, op0, op1);
1665               rtx coeff;
1666               unsigned HOST_WIDE_INT l;
1667               HOST_WIDE_INT h;
1668
1669               add_double (coeff0l, coeff0h, coeff1l, coeff1h, &l, &h);
1670               coeff = immed_double_const (l, h, mode);
1671
1672               tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, lhs, coeff);
1673               return rtx_cost (tem, SET) <= rtx_cost (orig, SET)
1674                 ? tem : 0;
1675             }
1676         }
1677
1678       /* (plus (xor X C1) C2) is (xor X (C1^C2)) if C2 is signbit.  */
1679       if ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
1680            || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
1681           && GET_CODE (op0) == XOR
1682           && (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
1683               || GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_DOUBLE)
1684           && mode_signbit_p (mode, op1))
1685         return simplify_gen_binary (XOR, mode, XEXP (op0, 0),
1686                                     simplify_gen_binary (XOR, mode, op1,
1687                                                          XEXP (op0, 1)));
1688
1689       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).  */
1690       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode)
1691           && GET_CODE (op0) == MULT
1692           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NEG)
1693         {
1694           rtx in1, in2;
1695
1696           in1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
1697           in2 = XEXP (op0, 1);
1698           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, op1,
1699                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
1700                                                            in1, in2));
1701         }
1702
1703       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
1704          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
1705          is 1.  */
1706       if (COMPARISON_P (op0)
1707           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && trueop1 == const1_rtx)
1708               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && trueop1 == constm1_rtx))
1709           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
1710         return
1711           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
1712
1713       /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
1714          simplify this by the associative law.
1715          Don't use the associative law for floating point.
1716          The inaccuracy makes it nonassociative,
1717          and subtle programs can break if operations are associated.  */
1718
1719       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
1720           && (plus_minus_operand_p (op0)
1721               || plus_minus_operand_p (op1))
1722           && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
1723         return tem;
1724
1725       /* Reassociate floating point addition only when the user
1726          specifies associative math operations.  */
1727       if (FLOAT_MODE_P (mode)
1728           && flag_associative_math)
1729         {
1730           tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
1731           if (tem)
1732             return tem;
1733         }
1734       break;
1735
1736     case COMPARE:
1737 #ifdef HAVE_cc0
1738       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
1739          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
1740          so we can distinguish it from a register-register-copy.
1741
1742          In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
1743
1744       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
1745            || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
1746           && trueop1 == CONST0_RTX (mode))
1747         return op0;
1748 #endif
1749
1750       /* Convert (compare (gt (flags) 0) (lt (flags) 0)) to (flags).  */
1751       if (((GET_CODE (op0) == GT && GET_CODE (op1) == LT)
1752            || (GET_CODE (op0) == GTU && GET_CODE (op1) == LTU))
1753           && XEXP (op0, 1) == const0_rtx && XEXP (op1, 1) == const0_rtx)
1754         {
1755           rtx xop00 = XEXP (op0, 0);
1756           rtx xop10 = XEXP (op1, 0);
1757
1758 #ifdef HAVE_cc0
1759           if (GET_CODE (xop00) == CC0 && GET_CODE (xop10) == CC0)
1760 #else
1761             if (REG_P (xop00) && REG_P (xop10)
1762                 && GET_MODE (xop00) == GET_MODE (xop10)
1763                 && REGNO (xop00) == REGNO (xop10)
1764                 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (xop00)) == MODE_CC
1765                 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (xop10)) == MODE_CC)
1766 #endif
1767               return xop00;
1768         }
1769       break;
1770
1771     case MINUS:
1772       /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
1773          but since it is zero except in very strange circumstances, we
1774          will treat it as zero with -ffinite-math-only.  */
1775       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1)
1776           && ! side_effects_p (op0)
1777           && (!FLOAT_MODE_P (mode) || !HONOR_NANS (mode)))
1778         return CONST0_RTX (mode);
1779
1780       /* Change subtraction from zero into negation.  (0 - x) is the
1781          same as -x when x is NaN, infinite, or finite and nonzero.
1782          But if the mode has signed zeros, and does not round towards
1783          -infinity, then 0 - 0 is 0, not -0.  */
1784       if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode) && trueop0 == CONST0_RTX (mode))
1785         return simplify_gen_unary (NEG, mode, op1, mode);
1786
1787       /* (-1 - a) is ~a.  */
1788       if (trueop0 == constm1_rtx)
1789         return simplify_gen_unary (NOT, mode, op1, mode);
1790
1791       /* Subtracting 0 has no effect unless the mode has signed zeros
1792          and supports rounding towards -infinity.  In such a case,
1793          0 - 0 is -0.  */
1794       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
1795             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
1796           && trueop1 == CONST0_RTX (mode))
1797         return op0;
1798
1799       /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
1800          if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
1801          distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
1802          have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
1803          something more expensive than we had before.  */
1804
1805       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
1806         {
1807           HOST_WIDE_INT coeff0h = 0, negcoeff1h = -1;
1808           unsigned HOST_WIDE_INT coeff0l = 1, negcoeff1l = -1;
1809           rtx lhs = op0, rhs = op1;
1810
1811           if (GET_CODE (lhs) == NEG)
1812             {
1813               coeff0l = -1;
1814               coeff0h = -1;
1815               lhs = XEXP (lhs, 0);
1816             }
1817           else if (GET_CODE (lhs) == MULT
1818                    && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
1819             {
1820               coeff0l = INTVAL (XEXP (lhs, 1));
1821               coeff0h = INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0 ? -1 : 0;
1822               lhs = XEXP (lhs, 0);
1823             }
1824           else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
1825                    && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
1826                    && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
1827                    && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1828             {
1829               coeff0l = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
1830               coeff0h = 0;
1831               lhs = XEXP (lhs, 0);
1832             }
1833
1834           if (GET_CODE (rhs) == NEG)
1835             {
1836               negcoeff1l = 1;
1837               negcoeff1h = 0;
1838               rhs = XEXP (rhs, 0);
1839             }
1840           else if (GET_CODE (rhs) == MULT
1841                    && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
1842             {
1843               negcoeff1l = -INTVAL (XEXP (rhs, 1));
1844               negcoeff1h = INTVAL (XEXP (rhs, 1)) <= 0 ? 0 : -1;
1845               rhs = XEXP (rhs, 0);
1846             }
1847           else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
1848                    && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
1849                    && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
1850                    && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1851             {
1852               negcoeff1l = -(((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1)));
1853               negcoeff1h = -1;
1854               rhs = XEXP (rhs, 0);
1855             }
1856
1857           if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
1858             {
1859               rtx orig = gen_rtx_MINUS (mode, op0, op1);
1860               rtx coeff;
1861               unsigned HOST_WIDE_INT l;
1862               HOST_WIDE_INT h;
1863
1864               add_double (coeff0l, coeff0h, negcoeff1l, negcoeff1h, &l, &h);
1865               coeff = immed_double_const (l, h, mode);
1866
1867               tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, lhs, coeff);
1868               return rtx_cost (tem, SET) <= rtx_cost (orig, SET)
1869                 ? tem : 0;
1870             }
1871         }
1872
1873       /* (a - (-b)) -> (a + b).  True even for IEEE.  */
1874       if (GET_CODE (op1) == NEG)
1875         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
1876
1877       /* (-x - c) may be simplified as (-c - x).  */
1878       if (GET_CODE (op0) == NEG
1879           && (GET_CODE (op1) == CONST_INT
1880               || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE))
1881         {
1882           tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode);
1883           if (tem)
1884             return simplify_gen_binary (MINUS, mode, tem, XEXP (op0, 0));
1885         }
1886
1887       /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
1888       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
1889         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
1890                                     op0,
1891                                     neg_const_int (mode, op1));
1892
1893       /* (x - (x & y)) -> (x & ~y) */
1894       if (GET_CODE (op1) == AND)
1895         {
1896           if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
1897             {
1898               tem = simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op1, 1),
1899                                         GET_MODE (XEXP (op1, 1)));
1900               return simplify_gen_binary (AND, mode, op0, tem);
1901             }
1902           if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 1)))
1903             {
1904               tem = simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op1, 0),
1905                                         GET_MODE (XEXP (op1, 0)));
1906               return simplify_gen_binary (AND, mode, op0, tem);
1907             }
1908         }
1909
1910       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
1911          by reversing the comparison code if valid.  */
1912       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
1913           && trueop0 == const1_rtx
1914           && COMPARISON_P (op1)
1915           && (reversed = reversed_comparison (op1, mode)))
1916         return reversed;
1917
1918       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).  */
1919       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode)
1920           && GET_CODE (op1) == MULT
1921           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == NEG)
1922         {
1923           rtx in1, in2;
1924
1925           in1 = XEXP (XEXP (op1, 0), 0);
1926           in2 = XEXP (op1, 1);
1927           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
1928                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
1929                                                            in1, in2),
1930                                       op0);
1931         }
1932
1933       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
1934          (minus (mult (neg B) C) A).  */
1935       if (!HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode)
1936           && GET_CODE (op1) == MULT
1937           && GET_CODE (op0) == NEG)
1938         {
1939           rtx in1, in2;
1940
1941           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (op1, 0), mode);
1942           in2 = XEXP (op1, 1);
1943           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
1944                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
1945                                                            in1, in2),
1946                                       XEXP (op0, 0));
1947         }
1948
1949       /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
1950          simplify this by the associative law.  This will, for example,
1951          canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C).
1952          Don't use the associative law for floating point.
1953          The inaccuracy makes it nonassociative,
1954          and subtle programs can break if operations are associated.  */
1955
1956       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
1957           && (plus_minus_operand_p (op0)
1958               || plus_minus_operand_p (op1))
1959           && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
1960         return tem;
1961       break;
1962
1963     case MULT:
1964       if (trueop1 == constm1_rtx)
1965         return simplify_gen_unary (NEG, mode, op0, mode);
1966
1967       /* Maybe simplify x * 0 to 0.  The reduction is not valid if
1968          x is NaN, since x * 0 is then also NaN.  Nor is it valid
1969          when the mode has signed zeros, since multiplying a negative
1970          number by 0 will give -0, not 0.  */
1971       if (!HONOR_NANS (mode)
1972           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
1973           && trueop1 == CONST0_RTX (mode)
1974           && ! side_effects_p (op0))
1975         return op1;
1976
1977       /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for
1978          signalling NaNs.  */
1979       if (!HONOR_SNANS (mode)
1980           && trueop1 == CONST1_RTX (mode))
1981         return op0;
1982
1983       /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
1984          we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
1985       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
1986           && (val = exact_log2 (INTVAL (trueop1))) >= 0
1987           /* If the mode is larger than the host word size, and the
1988              uppermost bit is set, then this isn't a power of two due
1989              to implicit sign extension.  */
1990           && (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
1991               || val != HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
1992         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, op0, GEN_INT (val));
1993
1994       /* Likewise for multipliers wider than a word.  */
1995       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE
1996           && (GET_MODE (trueop1) == VOIDmode
1997               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (trueop1)) == MODE_INT)
1998           && GET_MODE (op0) == mode
1999           && CONST_DOUBLE_LOW (trueop1) == 0
2000           && (val = exact_log2 (CONST_DOUBLE_HIGH (trueop1))) >= 0)
2001         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, op0,
2002                                     GEN_INT (val + HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
2003
2004       /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
2005       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE
2006           && SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (trueop1))
2007           && GET_MODE (op0) == mode)
2008         {
2009           REAL_VALUE_TYPE d;
2010           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, trueop1);
2011
2012           if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2))
2013             return simplify_gen_binary (PLUS, mode, op0, copy_rtx (op0));
2014
2015           if (!HONOR_SNANS (mode)
2016               && REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1))
2017             return simplify_gen_unary (NEG, mode, op0, mode);
2018         }
2019
2020       /* Optimize -x * -x as x * x.  */
2021       if (FLOAT_MODE_P (mode)
2022           && GET_CODE (op0) == NEG
2023           && GET_CODE (op1) == NEG
2024           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
2025           && !side_effects_p (XEXP (op0, 0)))
2026         return simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0));
2027
2028       /* Likewise, optimize abs(x) * abs(x) as x * x.  */
2029       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode)
2030           && GET_CODE (op0) == ABS
2031           && GET_CODE (op1) == ABS
2032           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
2033           && !side_effects_p (XEXP (op0, 0)))
2034         return simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0));
2035
2036       /* Reassociate multiplication, but for floating point MULTs
2037          only when the user specifies unsafe math optimizations.  */
2038       if (! FLOAT_MODE_P (mode)
2039           || flag_unsafe_math_optimizations)
2040         {
2041           tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2042           if (tem)
2043             return tem;
2044         }
2045       break;
2046
2047     case IOR:
2048       if (trueop1 == const0_rtx)
2049         return op0;
2050       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2051           && ((INTVAL (trueop1) & GET_MODE_MASK (mode))
2052               == GET_MODE_MASK (mode)))
2053         return op1;
2054       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0))
2055         return op0;
2056       /* A | (~A) -> -1 */
2057       if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
2058            || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
2059           && ! side_effects_p (op0)
2060           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
2061         return constm1_rtx;
2062
2063       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
2064       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
2065           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2066           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
2067         return op1;
2068
2069       /* Canonicalize (X & C1) | C2.  */
2070       if (GET_CODE (op0) == AND
2071           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2072           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
2073         {
2074           HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
2075           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
2076           HOST_WIDE_INT c2 = INTVAL (trueop1);
2077
2078           /* If (C1&C2) == C1, then (X&C1)|C2 becomes X.  */
2079           if ((c1 & c2) == c1
2080               && !side_effects_p (XEXP (op0, 0)))
2081             return trueop1;
2082
2083           /* If (C1|C2) == ~0 then (X&C1)|C2 becomes X|C2.  */
2084           if (((c1|c2) & mask) == mask)
2085             return simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1);
2086
2087           /* Minimize the number of bits set in C1, i.e. C1 := C1 & ~C2.  */
2088           if (((c1 & ~c2) & mask) != (c1 & mask))
2089             {
2090               tem = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
2091                                          gen_int_mode (c1 & ~c2, mode));
2092               return simplify_gen_binary (IOR, mode, tem, op1);
2093             }
2094         }
2095
2096       /* Convert (A & B) | A to A.  */
2097       if (GET_CODE (op0) == AND
2098           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
2099               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
2100           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
2101           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
2102         return op1;
2103
2104       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
2105          mode size to (rotate A CX).  */
2106
2107       if (GET_CODE (op1) == ASHIFT
2108           || GET_CODE (op1) == SUBREG)
2109         {
2110           opleft = op1;
2111           opright = op0;
2112         }
2113       else
2114         {
2115           opright = op1;
2116           opleft = op0;
2117         }
2118
2119       if (GET_CODE (opleft) == ASHIFT && GET_CODE (opright) == LSHIFTRT
2120           && rtx_equal_p (XEXP (opleft, 0), XEXP (opright, 0))
2121           && GET_CODE (XEXP (opleft, 1)) == CONST_INT
2122           && GET_CODE (XEXP (opright, 1)) == CONST_INT
2123           && (INTVAL (XEXP (opleft, 1)) + INTVAL (XEXP (opright, 1))
2124               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
2125         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (opright, 0), XEXP (opleft, 1));
2126
2127       /* Same, but for ashift that has been "simplified" to a wider mode
2128         by simplify_shift_const.  */
2129
2130       if (GET_CODE (opleft) == SUBREG
2131           && GET_CODE (SUBREG_REG (opleft)) == ASHIFT
2132           && GET_CODE (opright) == LSHIFTRT
2133           && GET_CODE (XEXP (opright, 0)) == SUBREG
2134           && GET_MODE (opleft) == GET_MODE (XEXP (opright, 0))
2135           && SUBREG_BYTE (opleft) == SUBREG_BYTE (XEXP (opright, 0))
2136           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (opleft))
2137               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (opleft))))
2138           && rtx_equal_p (XEXP (SUBREG_REG (opleft), 0),
2139                           SUBREG_REG (XEXP (opright, 0)))
2140           && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (opleft), 1)) == CONST_INT
2141           && GET_CODE (XEXP (opright, 1)) == CONST_INT
2142           && (INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (opleft), 1)) + INTVAL (XEXP (opright, 1))
2143               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
2144         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (opright, 0),
2145                                XEXP (SUBREG_REG (opleft), 1));
2146
2147       /* If we have (ior (and (X C1) C2)), simplify this by making
2148          C1 as small as possible if C1 actually changes.  */
2149       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
2150           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2151               || INTVAL (op1) > 0)
2152           && GET_CODE (op0) == AND
2153           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
2154           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2155           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
2156         return simplify_gen_binary (IOR, mode,
2157                                     simplify_gen_binary
2158                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
2159                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
2160                                                     & ~INTVAL (op1))),
2161                                     op1);
2162
2163       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
2164          a (sign_extend (plus ...)).  Then check if OP1 is a CONST_INT and
2165          the PLUS does not affect any of the bits in OP1: then we can do
2166          the IOR as a PLUS and we can associate.  This is valid if OP1
2167          can be safely shifted left C bits.  */
2168       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
2169           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
2170           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
2171           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
2172           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2173         {
2174           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
2175           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (trueop1) << count;
2176
2177           if (mask >> count == INTVAL (trueop1)
2178               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
2179             return simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
2180                                         plus_constant (XEXP (op0, 0), mask),
2181                                         XEXP (op0, 1));
2182         }
2183
2184       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2185       if (tem)
2186         return tem;
2187       break;
2188
2189     case XOR:
2190       if (trueop1 == const0_rtx)
2191         return op0;
2192       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2193           && ((INTVAL (trueop1) & GET_MODE_MASK (mode))
2194               == GET_MODE_MASK (mode)))
2195         return simplify_gen_unary (NOT, mode, op0, mode);
2196       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1)
2197           && ! side_effects_p (op0)
2198           && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
2199          return CONST0_RTX (mode);
2200
2201       /* Canonicalize XOR of the most significant bit to PLUS.  */
2202       if ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
2203            || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
2204           && mode_signbit_p (mode, op1))
2205         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, op0, op1);
2206       /* (xor (plus X C1) C2) is (xor X (C1^C2)) if C1 is signbit.  */
2207       if ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
2208            || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
2209           && GET_CODE (op0) == PLUS
2210           && (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
2211               || GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_DOUBLE)
2212           && mode_signbit_p (mode, XEXP (op0, 1)))
2213         return simplify_gen_binary (XOR, mode, XEXP (op0, 0),
2214                                     simplify_gen_binary (XOR, mode, op1,
2215                                                          XEXP (op0, 1)));
2216
2217       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
2218          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
2219          using those methods and possibly other simplifications.  */
2220
2221       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2222           && (nonzero_bits (op0, mode)
2223               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
2224         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
2225
2226       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
2227          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
2228          (NOT y).  */
2229       {
2230         int num_negated = 0;
2231
2232         if (GET_CODE (op0) == NOT)
2233           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
2234         if (GET_CODE (op1) == NOT)
2235           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
2236
2237         if (num_negated == 2)
2238           return simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1);
2239         else if (num_negated == 1)
2240           return simplify_gen_unary (NOT, mode,
2241                                      simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
2242                                      mode);
2243       }
2244
2245       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
2246          correspond to a machine insn or result in further simplifications
2247          if B is a constant.  */
2248
2249       if (GET_CODE (op0) == AND
2250           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
2251           && ! side_effects_p (op1))
2252         return simplify_gen_binary (AND, mode,
2253                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
2254                                                         XEXP (op0, 0), mode),
2255                                     op1);
2256
2257       else if (GET_CODE (op0) == AND
2258                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
2259                && ! side_effects_p (op1))
2260         return simplify_gen_binary (AND, mode,
2261                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
2262                                                         XEXP (op0, 1), mode),
2263                                     op1);
2264
2265       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
2266          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
2267       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
2268           && trueop1 == const1_rtx
2269           && COMPARISON_P (op0)
2270           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
2271         return reversed;
2272
2273       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
2274          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
2275          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
2276
2277       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
2278           && trueop1 == const1_rtx
2279           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
2280           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
2281           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
2282         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
2283
2284       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
2285          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
2286       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2287           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
2288               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
2289           && trueop1 == const_true_rtx
2290           && COMPARISON_P (op0)
2291           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
2292         return reversed;
2293
2294       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2295       if (tem)
2296         return tem;
2297       break;
2298
2299     case AND:
2300       if (trueop1 == CONST0_RTX (mode) && ! side_effects_p (op0))
2301         return trueop1;
2302       /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need
2303          not do an AND.  */
2304       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2305           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2306           && (nonzero_bits (trueop0, mode) & ~INTVAL (trueop1)) == 0)
2307         return op0;
2308       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0)
2309           && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
2310         return op0;
2311       /* A & (~A) -> 0 */
2312       if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
2313            || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
2314           && ! side_effects_p (op0)
2315           && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
2316         return CONST0_RTX (mode);
2317
2318       /* Transform (and (extend X) C) into (zero_extend (and X C)) if
2319          there are no nonzero bits of C outside of X's mode.  */
2320       if ((GET_CODE (op0) == SIGN_EXTEND
2321            || GET_CODE (op0) == ZERO_EXTEND)
2322           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2323           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2324           && (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
2325               & INTVAL (trueop1)) == 0)
2326         {
2327           enum machine_mode imode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
2328           tem = simplify_gen_binary (AND, imode, XEXP (op0, 0),
2329                                      gen_int_mode (INTVAL (trueop1),
2330                                                    imode));
2331           return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode, tem, imode);
2332         }
2333
2334       /* Canonicalize (A | C1) & C2 as (A & C2) | (C1 & C2).  */
2335       if (GET_CODE (op0) == IOR
2336           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2337           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
2338         {
2339           HOST_WIDE_INT tmp = INTVAL (trueop1) & INTVAL (XEXP (op0, 1));
2340           return simplify_gen_binary (IOR, mode,
2341                                       simplify_gen_binary (AND, mode,
2342                                                            XEXP (op0, 0), op1),
2343                                       gen_int_mode (tmp, mode));
2344         }
2345
2346       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
2347          insn (and may simplify more).  */
2348       if (GET_CODE (op0) == XOR
2349           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
2350           && ! side_effects_p (op1))
2351         return simplify_gen_binary (AND, mode,
2352                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
2353                                                         XEXP (op0, 1), mode),
2354                                     op1);
2355
2356       if (GET_CODE (op0) == XOR
2357           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
2358           && ! side_effects_p (op1))
2359         return simplify_gen_binary (AND, mode,
2360                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
2361                                                         XEXP (op0, 0), mode),
2362                                     op1);
2363
2364       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
2365       if (GET_CODE (op0) == NOT
2366           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
2367           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
2368           && ! side_effects_p (op1))
2369         return simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
2370
2371       if (GET_CODE (op0) == NOT
2372           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
2373           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
2374           && ! side_effects_p (op1))
2375         return simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
2376
2377       /* Convert (A | B) & A to A.  */
2378       if (GET_CODE (op0) == IOR
2379           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
2380               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
2381           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
2382           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
2383         return op1;
2384
2385       /* For constants M and N, if M == (1LL << cst) - 1 && (N & M) == M,
2386          ((A & N) + B) & M -> (A + B) & M
2387          Similarly if (N & M) == 0,
2388          ((A | N) + B) & M -> (A + B) & M
2389          and for - instead of + and/or ^ instead of |.  */
2390       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2391           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2392           && ~INTVAL (trueop1)
2393           && (INTVAL (trueop1) & (INTVAL (trueop1) + 1)) == 0
2394           && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS))
2395         {
2396           rtx pmop[2];
2397           int which;
2398
2399           pmop[0] = XEXP (op0, 0);
2400           pmop[1] = XEXP (op0, 1);
2401
2402           for (which = 0; which < 2; which++)
2403             {
2404               tem = pmop[which];
2405               switch (GET_CODE (tem))
2406                 {
2407                 case AND:
2408                   if (GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
2409                       && (INTVAL (XEXP (tem, 1)) & INTVAL (trueop1))
2410                       == INTVAL (trueop1))
2411                     pmop[which] = XEXP (tem, 0);
2412                   break;
2413                 case IOR:
2414                 case XOR:
2415                   if (GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
2416                       && (INTVAL (XEXP (tem, 1)) & INTVAL (trueop1)) == 0)
2417                     pmop[which] = XEXP (tem, 0);
2418                   break;
2419                 default:
2420                   break;
2421                 }
2422             }
2423
2424           if (pmop[0] != XEXP (op0, 0) || pmop[1] != XEXP (op0, 1))
2425             {
2426               tem = simplify_gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
2427                                          pmop[0], pmop[1]);
2428               return simplify_gen_binary (code, mode, tem, op1);
2429             }
2430         }
2431       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2432       if (tem)
2433         return tem;
2434       break;
2435
2436     case UDIV:
2437       /* 0/x is 0 (or x&0 if x has side-effects).  */
2438       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode))
2439         {
2440           if (side_effects_p (op1))
2441             return simplify_gen_binary (AND, mode, op1, trueop0);
2442           return trueop0;
2443         }
2444       /* x/1 is x.  */
2445       if (trueop1 == CONST1_RTX (mode))
2446         return rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, op0);
2447       /* Convert divide by power of two into shift.  */
2448       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2449           && (val = exact_log2 (INTVAL (trueop1))) > 0)
2450         return simplify_gen_binary (LSHIFTRT, mode, op0, GEN_INT (val));
2451       break;
2452
2453     case DIV:
2454       /* Handle floating point and integers separately.  */
2455       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
2456         {
2457           /* Maybe change 0.0 / x to 0.0.  This transformation isn't
2458              safe for modes with NaNs, since 0.0 / 0.0 will then be
2459              NaN rather than 0.0.  Nor is it safe for modes with signed
2460              zeros, since dividing 0 by a negative number gives -0.0  */
2461           if (trueop0 == CONST0_RTX (mode)
2462               && !HONOR_NANS (mode)
2463               && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
2464               && ! side_effects_p (op1))
2465             return op0;
2466           /* x/1.0 is x.  */
2467           if (trueop1 == CONST1_RTX (mode)
2468               && !HONOR_SNANS (mode))
2469             return op0;
2470
2471           if (GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE
2472               && trueop1 != CONST0_RTX (mode))
2473             {
2474               REAL_VALUE_TYPE d;
2475               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, trueop1);
2476
2477               /* x/-1.0 is -x.  */
2478               if (REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1)
2479                   && !HONOR_SNANS (mode))
2480                 return simplify_gen_unary (NEG, mode, op0, mode);
2481
2482               /* Change FP division by a constant into multiplication.
2483                  Only do this with -freciprocal-math.  */
2484               if (flag_reciprocal_math
2485                   && !REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
2486                 {
2487                   REAL_ARITHMETIC (d, RDIV_EXPR, dconst1, d);
2488                   tem = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
2489                   return simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, tem);
2490                 }
2491             }
2492         }
2493       else
2494         {
2495           /* 0/x is 0 (or x&0 if x has side-effects).  */
2496           if (trueop0 == CONST0_RTX (mode))
2497             {
2498               if (side_effects_p (op1))
2499                 return simplify_gen_binary (AND, mode, op1, trueop0);
2500               return trueop0;
2501             }
2502           /* x/1 is x.  */
2503           if (trueop1 == CONST1_RTX (mode))
2504             return rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, op0);
2505           /* x/-1 is -x.  */
2506           if (trueop1 == constm1_rtx)
2507             {
2508               rtx x = rtl_hooks.gen_lowpart_no_emit (mode, op0);
2509               return simplify_gen_unary (NEG, mode, x, mode);
2510             }
2511         }
2512       break;
2513
2514     case UMOD:
2515       /* 0%x is 0 (or x&0 if x has side-effects).  */
2516       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode))
2517         {
2518           if (side_effects_p (op1))
2519             return simplify_gen_binary (AND, mode, op1, trueop0);
2520           return trueop0;
2521         }
2522       /* x%1 is 0 (of x&0 if x has side-effects).  */
2523       if (trueop1 == CONST1_RTX (mode))
2524         {
2525           if (side_effects_p (op0))
2526             return simplify_gen_binary (AND, mode, op0, CONST0_RTX (mode));
2527           return CONST0_RTX (mode);
2528         }
2529       /* Implement modulus by power of two as AND.  */
2530       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2531           && exact_log2 (INTVAL (trueop1)) > 0)
2532         return simplify_gen_binary (AND, mode, op0,
2533                                     GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
2534       break;
2535
2536     case MOD:
2537       /* 0%x is 0 (or x&0 if x has side-effects).  */
2538       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode))
2539         {
2540           if (side_effects_p (op1))
2541             return simplify_gen_binary (AND, mode, op1, trueop0);
2542           return trueop0;
2543         }
2544       /* x%1 and x%-1 is 0 (or x&0 if x has side-effects).  */
2545       if (trueop1 == CONST1_RTX (mode) || trueop1 == constm1_rtx)
2546         {
2547           if (side_effects_p (op0))
2548             return simplify_gen_binary (AND, mode, op0, CONST0_RTX (mode));
2549           return CONST0_RTX (mode);
2550         }
2551       break;
2552
2553     case ROTATERT:
2554     case ROTATE:
2555     case ASHIFTRT:
2556       if (trueop1 == CONST0_RTX (mode))
2557         return op0;
2558       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode) && ! side_effects_p (op1))
2559         return op0;
2560       /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
2561       if (GET_CODE (trueop0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2562           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (trueop0) == GET_MODE_MASK (mode)
2563           && ! side_effects_p (op1))
2564         return op0;
2565     canonicalize_shift:
2566       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
2567         {
2568           val = INTVAL (op1) & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
2569           if (val != INTVAL (op1))
2570             return simplify_gen_binary (code, mode, op0, GEN_INT (val));
2571         }
2572       break;
2573
2574     case ASHIFT:
2575     case SS_ASHIFT:
2576     case US_ASHIFT:
2577       if (trueop1 == CONST0_RTX (mode))
2578         return op0;
2579       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode) && ! side_effects_p (op1))
2580         return op0;
2581       goto canonicalize_shift;
2582
2583     case LSHIFTRT:
2584       if (trueop1 == CONST0_RTX (mode))
2585         return op0;
2586       if (trueop0 == CONST0_RTX (mode) && ! side_effects_p (op1))
2587         return op0;
2588       /* Optimize (lshiftrt (clz X) C) as (eq X 0).  */
2589       if (GET_CODE (op0) == CLZ
2590           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2591           && STORE_FLAG_VALUE == 1
2592           && INTVAL (trueop1) < (HOST_WIDE_INT)width)
2593         {
2594           enum machine_mode imode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
2595           unsigned HOST_WIDE_INT zero_val = 0;
2596
2597           if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (imode, zero_val)
2598               && zero_val == GET_MODE_BITSIZE (imode)
2599               && INTVAL (trueop1) == exact_log2 (zero_val))
2600             return simplify_gen_relational (EQ, mode, imode,
2601                                             XEXP (op0, 0), const0_rtx);
2602         }
2603       goto canonicalize_shift;
2604
2605     case SMIN:
2606       if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2607           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2608           && INTVAL (trueop1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
2609           && ! side_effects_p (op0))
2610         return op1;
2611       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0))
2612         return op0;
2613       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2614       if (tem)
2615         return tem;
2616       break;
2617
2618     case SMAX:
2619       if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2620           && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2621           && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (trueop1)
2622               == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
2623           && ! side_effects_p (op0))
2624         return op1;
2625       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0))
2626         return op0;
2627       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2628       if (tem)
2629         return tem;
2630       break;
2631
2632     case UMIN:
2633       if (trueop1 == CONST0_RTX (mode) && ! side_effects_p (op0))
2634         return op1;
2635       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0))
2636         return op0;
2637       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2638       if (tem)
2639         return tem;
2640       break;
2641
2642     case UMAX:
2643       if (trueop1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
2644         return op1;
2645       if (rtx_equal_p (trueop0, trueop1) && ! side_effects_p (op0))
2646         return op0;
2647       tem = simplify_associative_operation (code, mode, op0, op1);
2648       if (tem)
2649         return tem;
2650       break;
2651
2652     case SS_PLUS:
2653     case US_PLUS:
2654     case SS_MINUS:
2655     case US_MINUS:
2656     case SS_MULT:
2657     case US_MULT:
2658     case SS_DIV:
2659     case US_DIV:
2660       /* ??? There are simplifications that can be done.  */
2661       return 0;
2662
2663     case VEC_SELECT:
2664       if (!VECTOR_MODE_P (mode))
2665         {
2666           gcc_assert (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (trueop0)));
2667           gcc_assert (mode == GET_MODE_INNER (GET_MODE (trueop0)));
2668           gcc_assert (GET_CODE (trueop1) == PARALLEL);
2669           gcc_assert (XVECLEN (trueop1, 0) == 1);
2670           gcc_assert (GET_CODE (XVECEXP (trueop1, 0, 0)) == CONST_INT);
2671
2672           if (GET_CODE (trueop0) == CONST_VECTOR)
2673             return CONST_VECTOR_ELT (trueop0, INTVAL (XVECEXP
2674                                                       (trueop1, 0, 0)));
2675
2676           /* Extract a scalar element from a nested VEC_SELECT expression
2677              (with optional nested VEC_CONCAT expression).  Some targets
2678              (i386) extract scalar element from a vector using chain of
2679              nested VEC_SELECT expressions.  When input operand is a memory
2680              operand, this operation can be simplified to a simple scalar
2681              load from an offseted memory address.  */
2682           if (GET_CODE (trueop0) == VEC_SELECT)
2683             {
2684               rtx op0 = XEXP (trueop0, 0);
2685               rtx op1 = XEXP (trueop0, 1);
2686
2687               enum machine_mode opmode = GET_MODE (op0);
2688               int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (opmode));
2689               int n_elts = GET_MODE_SIZE (opmode) / elt_size;
2690
2691               int i = INTVAL (XVECEXP (trueop1, 0, 0));
2692               int elem;
2693
2694               rtvec vec;
2695               rtx tmp_op, tmp;
2696
2697               gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
2698               gcc_assert (i < n_elts);
2699
2700               /* Select element, pointed by nested selector.  */
2701               elem = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, i));
2702
2703               /* Handle the case when nested VEC_SELECT wraps VEC_CONCAT.  */
2704               if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
2705                 {
2706                   rtx op00 = XEXP (op0, 0);
2707                   rtx op01 = XEXP (op0, 1);
2708
2709                   enum machine_mode mode00, mode01;
2710                   int n_elts00, n_elts01;
2711
2712                   mode00 = GET_MODE (op00);
2713                   mode01 = GET_MODE (op01);
2714
2715                   /* Find out number of elements of each operand.  */
2716                   if (VECTOR_MODE_P (mode00))
2717                     {
2718                       elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode00));
2719                       n_elts00 = GET_MODE_SIZE (mode00) / elt_size;
2720                     }
2721                   else
2722                     n_elts00 = 1;
2723
2724                   if (VECTOR_MODE_P (mode01))
2725                     {
2726                       elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode01));
2727                       n_elts01 = GET_MODE_SIZE (mode01) / elt_size;
2728                     }
2729                   else
2730                     n_elts01 = 1;
2731
2732                   gcc_assert (n_elts == n_elts00 + n_elts01);
2733
2734                   /* Select correct operand of VEC_CONCAT
2735                      and adjust selector. */
2736                   if (elem < n_elts01)
2737                     tmp_op = op00;
2738                   else
2739                     {
2740                       tmp_op = op01;
2741                       elem -= n_elts00;
2742                     }
2743                 }
2744               else
2745                 tmp_op = op0;
2746
2747               vec = rtvec_alloc (1);
2748               RTVEC_ELT (vec, 0) = GEN_INT (elem);
2749
2750               tmp = gen_rtx_fmt_ee (code, mode,
2751                                     tmp_op, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, vec));
2752               return tmp;
2753             }
2754         }
2755       else
2756         {
2757           gcc_assert (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (trueop0)));
2758           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode)
2759                       == GET_MODE_INNER (GET_MODE (trueop0)));
2760           gcc_assert (GET_CODE (trueop1) == PARALLEL);
2761
2762           if (GET_CODE (trueop0) == CONST_VECTOR)
2763             {
2764               int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode));
2765               unsigned n_elts = (GET_MODE_SIZE (mode) / elt_size);
2766               rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
2767               unsigned int i;
2768
2769               gcc_assert (XVECLEN (trueop1, 0) == (int) n_elts);
2770               for (i = 0; i < n_elts; i++)
2771                 {
2772                   rtx x = XVECEXP (trueop1, 0, i);
2773
2774                   gcc_assert (GET_CODE (x) == CONST_INT);
2775                   RTVEC_ELT (v, i) = CONST_VECTOR_ELT (trueop0,
2776                                                        INTVAL (x));
2777                 }
2778
2779               return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
2780             }
2781         }
2782
2783       if (XVECLEN (trueop1, 0) == 1
2784           && GET_CODE (XVECEXP (trueop1, 0, 0)) == CONST_INT
2785           && GET_CODE (trueop0) == VEC_CONCAT)
2786         {
2787           rtx vec = trueop0;
2788           int offset = INTVAL (XVECEXP (trueop1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (mode);
2789
2790           /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
2791           while (GET_MODE (vec) != mode
2792                  && GET_CODE (vec) == VEC_CONCAT)
2793             {
2794               HOST_WIDE_INT vec_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (vec, 0)));
2795               if (offset < vec_size)
2796                 vec = XEXP (vec, 0);
2797               else
2798                 {
2799                   offset -= vec_size;
2800                   vec = XEXP (vec, 1);
2801                 }
2802               vec = avoid_constant_pool_reference (vec);
2803             }
2804
2805           if (GET_MODE (vec) == mode)
2806             return vec;
2807         }
2808
2809       return 0;
2810     case VEC_CONCAT:
2811       {
2812         enum machine_mode op0_mode = (GET_MODE (trueop0) != VOIDmode
2813                                       ? GET_MODE (trueop0)
2814                                       : GET_MODE_INNER (mode));
2815         enum machine_mode op1_mode = (GET_MODE (trueop1) != VOIDmode
2816                                       ? GET_MODE (trueop1)
2817                                       : GET_MODE_INNER (mode));
2818
2819         gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode));
2820         gcc_assert (GET_MODE_SIZE (op0_mode) + GET_MODE_SIZE (op1_mode)
2821                     == GET_MODE_SIZE (mode));
2822
2823         if (VECTOR_MODE_P (op0_mode))
2824           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode)
2825                       == GET_MODE_INNER (op0_mode));
2826         else
2827           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode) == op0_mode);
2828
2829         if (VECTOR_MODE_P (op1_mode))
2830           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode)
2831                       == GET_MODE_INNER (op1_mode));
2832         else
2833           gcc_assert (GET_MODE_INNER (mode) == op1_mode);
2834
2835         if ((GET_CODE (trueop0) == CONST_VECTOR
2836              || GET_CODE (trueop0) == CONST_INT
2837              || GET_CODE (trueop0) == CONST_DOUBLE)
2838             && (GET_CODE (trueop1) == CONST_VECTOR
2839                 || GET_CODE (trueop1) == CONST_INT
2840                 || GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE))
2841           {
2842             int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode));
2843             unsigned n_elts = (GET_MODE_SIZE (mode) / elt_size);
2844             rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
2845             unsigned int i;
2846             unsigned in_n_elts = 1;
2847
2848             if (VECTOR_MODE_P (op0_mode))
2849               in_n_elts = (GET_MODE_SIZE (op0_mode) / elt_size);
2850             for (i = 0; i < n_elts; i++)
2851               {
2852                 if (i < in_n_elts)
2853                   {
2854                     if (!VECTOR_MODE_P (op0_mode))
2855                       RTVEC_ELT (v, i) = trueop0;
2856                     else
2857                       RTVEC_ELT (v, i) = CONST_VECTOR_ELT (trueop0, i);
2858                   }
2859                 else
2860                   {
2861                     if (!VECTOR_MODE_P (op1_mode))
2862                       RTVEC_ELT (v, i) = trueop1;
2863                     else
2864                       RTVEC_ELT (v, i) = CONST_VECTOR_ELT (trueop1,
2865                                                            i - in_n_elts);
2866                   }
2867               }
2868
2869             return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
2870           }
2871       }
2872       return 0;
2873
2874     default:
2875       gcc_unreachable ();
2876     }
2877
2878   return 0;
2879 }
2880
2881 rtx
2882 simplify_const_binary_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
2883                                  rtx op0, rtx op1)
2884 {
2885   HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
2886   HOST_WIDE_INT val;
2887   unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2888
2889   if (VECTOR_MODE_P (mode)
2890       && code != VEC_CONCAT
2891       && GET_CODE (op0) == CONST_VECTOR
2892       && GET_CODE (op1) == CONST_VECTOR)
2893     {
2894       unsigned n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
2895       enum machine_mode op0mode = GET_MODE (op0);
2896       unsigned op0_n_elts = GET_MODE_NUNITS (op0mode);
2897       enum machine_mode op1mode = GET_MODE (op1);
2898       unsigned op1_n_elts = GET_MODE_NUNITS (op1mode);
2899       rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
2900       unsigned int i;
2901
2902       gcc_assert (op0_n_elts == n_elts);
2903       gcc_assert (op1_n_elts == n_elts);
2904       for (i = 0; i < n_elts; i++)
2905         {
2906           rtx x = simplify_binary_operation (code, GET_MODE_INNER (mode),
2907                                              CONST_VECTOR_ELT (op0, i),
2908                                              CONST_VECTOR_ELT (op1, i));
2909           if (!x)
2910             return 0;
2911           RTVEC_ELT (v, i) = x;
2912         }
2913
2914       return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
2915     }
2916
2917   if (VECTOR_MODE_P (mode)
2918       && code == VEC_CONCAT
2919       && (CONST_INT_P (op0)
2920           || GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE
2921           || GET_CODE (op0) == CONST_FIXED)
2922       && (CONST_INT_P (op1)
2923           || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2924           || GET_CODE (op1) == CONST_FIXED))
2925     {
2926       unsigned n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
2927       rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
2928
2929       gcc_assert (n_elts >= 2);
2930       if (n_elts == 2)
2931         {
2932           gcc_assert (GET_CODE (op0) != CONST_VECTOR);
2933           gcc_assert (GET_CODE (op1) != CONST_VECTOR);
2934
2935           RTVEC_ELT (v, 0) = op0;
2936           RTVEC_ELT (v, 1) = op1;
2937         }
2938       else
2939         {
2940           unsigned op0_n_elts = GET_MODE_NUNITS (GET_MODE (op0));
2941           unsigned op1_n_elts = GET_MODE_NUNITS (GET_MODE (op1));
2942           unsigned i;
2943
2944           gcc_assert (GET_CODE (op0) == CONST_VECTOR);
2945           gcc_assert (GET_CODE (op1) == CONST_VECTOR);
2946           gcc_assert (op0_n_elts + op1_n_elts == n_elts);
2947
2948           for (i = 0; i < op0_n_elts; ++i)
2949             RTVEC_ELT (v, i) = XVECEXP (op0, 0, i);
2950           for (i = 0; i < op1_n_elts; ++i)
2951             RTVEC_ELT (v, op0_n_elts+i) = XVECEXP (op1, 0, i);
2952         }
2953
2954       return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
2955     }
2956
2957   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode)
2958       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE
2959       && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2960       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
2961     {
2962       if (code == AND
2963           || code == IOR
2964           || code == XOR)
2965         {
2966           long tmp0[4];
2967           long tmp1[4];
2968           REAL_VALUE_TYPE r;
2969           int i;
2970
2971           real_to_target (tmp0, CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op0),
2972                           GET_MODE (op0));
2973           real_to_target (tmp1, CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op1),
2974                           GET_MODE (op1));
2975           for (i = 0; i < 4; i++)
2976             {
2977               switch (code)
2978               {
2979               case AND:
2980                 tmp0[i] &= tmp1[i];
2981                 break;
2982               case IOR:
2983                 tmp0[i] |= tmp1[i];
2984                 break;
2985               case XOR:
2986                 tmp0[i] ^= tmp1[i];
2987                 break;
2988               default:
2989                 gcc_unreachable ();
2990               }
2991             }
2992            real_from_target (&r, tmp0, mode);
2993            return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, mode);
2994         }
2995       else
2996         {
2997           REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value, result;
2998           bool inexact;
2999
3000           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3001           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3002           real_convert (&f0, mode, &f0);
3003           real_convert (&f1, mode, &f1);
3004
3005           if (HONOR_SNANS (mode)
3006               && (REAL_VALUE_ISNAN (f0) || REAL_VALUE_ISNAN (f1)))
3007             return 0;
3008
3009           if (code == DIV
3010               && REAL_VALUES_EQUAL (f1, dconst0)
3011               && (flag_trapping_math || ! MODE_HAS_INFINITIES (mode)))
3012             return 0;
3013
3014           if (MODE_HAS_INFINITIES (mode) && HONOR_NANS (mode)
3015               && flag_trapping_math
3016               && REAL_VALUE_ISINF (f0) && REAL_VALUE_ISINF (f1))
3017             {
3018               int s0 = REAL_VALUE_NEGATIVE (f0);
3019               int s1 = REAL_VALUE_NEGATIVE (f1);
3020
3021               switch (code)
3022                 {
3023                 case PLUS:
3024                   /* Inf + -Inf = NaN plus exception.  */
3025                   if (s0 != s1)
3026                     return 0;
3027                   break;
3028                 case MINUS:
3029                   /* Inf - Inf = NaN plus exception.  */
3030                   if (s0 == s1)
3031                     return 0;
3032                   break;
3033                 case DIV:
3034                   /* Inf / Inf = NaN plus exception.  */
3035                   return 0;
3036                 default:
3037                   break;
3038                 }
3039             }
3040
3041           if (code == MULT && MODE_HAS_INFINITIES (mode) && HONOR_NANS (mode)
3042               && flag_trapping_math
3043               && ((REAL_VALUE_ISINF (f0) && REAL_VALUES_EQUAL (f1, dconst0))
3044                   || (REAL_VALUE_ISINF (f1)
3045                       && REAL_VALUES_EQUAL (f0, dconst0))))
3046             /* Inf * 0 = NaN plus exception.  */
3047             return 0;
3048
3049           inexact = real_arithmetic (&value, rtx_to_tree_code (code),
3050                                      &f0, &f1);
3051           real_convert (&result, mode, &value);
3052
3053           /* Don't constant fold this floating point operation if
3054              the result has overflowed and flag_trapping_math.  */
3055
3056           if (flag_trapping_math
3057               && MODE_HAS_INFINITIES (mode)
3058               && REAL_VALUE_ISINF (result)
3059               && !REAL_VALUE_ISINF (f0)
3060               && !REAL_VALUE_ISINF (f1))
3061             /* Overflow plus exception.  */
3062             return 0;
3063
3064           /* Don't constant fold this floating point operation if the
3065              result may dependent upon the run-time rounding mode and
3066              flag_rounding_math is set, or if GCC's software emulation
3067              is unable to accurately represent the result.  */
3068
3069           if ((flag_rounding_math
3070                || (REAL_MODE_FORMAT_COMPOSITE_P (mode)
3071                    && !flag_unsafe_math_optimizations))
3072               && (inexact || !real_identical (&result, &value)))
3073             return NULL_RTX;
3074
3075           return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (result, mode);
3076         }
3077     }
3078
3079   /* We can fold some multi-word operations.  */
3080   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3081       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3082       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3083       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3084     {
3085       unsigned HOST_WIDE_INT l1, l2, lv, lt;
3086       HOST_WIDE_INT h1, h2, hv, ht;
3087
3088       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3089         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3090       else
3091         l1 = INTVAL (op0), h1 = HWI_SIGN_EXTEND (l1);
3092
3093       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3094         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3095       else
3096         l2 = INTVAL (op1), h2 = HWI_SIGN_EXTEND (l2);
3097
3098       switch (code)
3099         {
3100         case MINUS:
3101           /* A - B == A + (-B).  */
3102           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3103           l2 = lv, h2 = hv;
3104
3105           /* Fall through....  */
3106
3107         case PLUS:
3108           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3109           break;
3110
3111         case MULT:
3112           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3113           break;
3114
3115         case DIV:
3116           if (div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0, l1, h1, l2, h2,
3117                                     &lv, &hv, &lt, &ht))
3118             return 0;
3119           break;
3120
3121         case MOD:
3122           if (div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0, l1, h1, l2, h2,
3123                                     &lt, &ht, &lv, &hv))
3124             return 0;
3125           break;
3126
3127         case UDIV:
3128           if (div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, l1, h1, l2, h2,
3129                                     &lv, &hv, &lt, &ht))
3130             return 0;
3131           break;
3132
3133         case UMOD:
3134           if (div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, l1, h1, l2, h2,
3135                                     &lt, &ht, &lv, &hv))
3136             return 0;
3137           break;
3138
3139         case AND:
3140           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3141           break;
3142
3143         case IOR:
3144           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3145           break;
3146
3147         case XOR:
3148           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3149           break;
3150
3151         case SMIN:
3152           if (h1 < h2
3153               || (h1 == h2
3154                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3155                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3156             lv = l1, hv = h1;
3157           else
3158             lv = l2, hv = h2;
3159           break;
3160
3161         case SMAX:
3162           if (h1 > h2
3163               || (h1 == h2
3164                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3165                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3166             lv = l1, hv = h1;
3167           else
3168             lv = l2, hv = h2;
3169           break;
3170
3171         case UMIN:
3172           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3173               || (h1 == h2
3174                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3175                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3176             lv = l1, hv = h1;
3177           else
3178             lv = l2, hv = h2;
3179           break;
3180
3181         case UMAX:
3182           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3183               || (h1 == h2
3184                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3185                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3186             lv = l1, hv = h1;
3187           else
3188             lv = l2, hv = h2;
3189           break;
3190
3191         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3192         case ASHIFT:
3193         case ROTATE:     case ROTATERT:
3194           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3195             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3196
3197           if (h2 != 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3198             return 0;
3199
3200           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3201             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3202                            code == ASHIFTRT);
3203           else if (code == ASHIFT)
3204             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3205           else if (code == ROTATE)
3206             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3207           else /* code == ROTATERT */
3208             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3209           break;
3210
3211         default:
3212           return 0;
3213         }
3214
3215       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3216     }
3217
3218   if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3219       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width != 0)
3220     {
3221       /* Get the integer argument values in two forms:
3222          zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
3223
3224       arg0 = INTVAL (op0);
3225       arg1 = INTVAL (op1);
3226
3227       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3228         {
3229           arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3230           arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3231
3232           arg0s = arg0;
3233           if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3234             arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3235
3236           arg1s = arg1;
3237           if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3238             arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3239         }
3240       else
3241         {
3242           arg0s = arg0;
3243           arg1s = arg1;
3244         }
3245
3246       /* Compute the value of the arithmetic.  */
3247
3248       switch (code)
3249         {
3250         case PLUS:
3251           val = arg0s + arg1s;
3252           break;
3253
3254         case MINUS:
3255           val = arg0s - arg1s;
3256           break;
3257
3258         case MULT:
3259           val = arg0s * arg1s;
3260           break;
3261
3262         case DIV:
3263           if (arg1s == 0
3264               || (arg0s == (HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3265                   && arg1s == -1))
3266             return 0;
3267           val = arg0s / arg1s;
3268           break;
3269
3270         case MOD:
3271           if (arg1s == 0
3272               || (arg0s == (HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3273                   && arg1s == -1))
3274             return 0;
3275           val = arg0s % arg1s;
3276           break;
3277
3278         case UDIV:
3279           if (arg1 == 0
3280               || (arg0s == (HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3281                   && arg1s == -1))
3282             return 0;
3283           val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
3284           break;
3285
3286         case UMOD:
3287           if (arg1 == 0
3288               || (arg0s == (HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3289                   && arg1s == -1))
3290             return 0;
3291           val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
3292           break;
3293
3294         case AND:
3295           val = arg0 & arg1;
3296           break;
3297
3298         case IOR:
3299           val = arg0 | arg1;
3300           break;
3301
3302         case XOR:
3303           val = arg0 ^ arg1;
3304           break;
3305
3306         case LSHIFTRT:
3307         case ASHIFT:
3308         case ASHIFTRT:
3309           /* Truncate the shift if SHIFT_COUNT_TRUNCATED, otherwise make sure
3310              the value is in range.  We can't return any old value for
3311              out-of-range arguments because either the middle-end (via
3312              shift_truncation_mask) or the back-end might be relying on
3313              target-specific knowledge.  Nor can we rely on
3314              shift_truncation_mask, since the shift might not be part of an
3315              ashlM3, lshrM3 or ashrM3 instruction.  */
3316           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3317             arg1 = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 % width;
3318           else if (arg1 < 0 || arg1 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3319             return 0;
3320
3321           val = (code == ASHIFT
3322                  ? ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1
3323                  : ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1);
3324
3325           /* Sign-extend the result for arithmetic right shifts.  */
3326           if (code == ASHIFTRT && arg0s < 0 && arg1 > 0)
3327             val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (width - arg1);
3328           break;
3329
3330         case ROTATERT:
3331           if (arg1 < 0)
3332             return 0;
3333
3334           arg1 %= width;
3335           val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
3336                  | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
3337           break;
3338
3339         case ROTATE:
3340           if (arg1 < 0)
3341             return 0;
3342
3343           arg1 %= width;
3344           val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
3345                  | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
3346           break;
3347
3348         case COMPARE:
3349           /* Do nothing here.  */
3350           return 0;
3351
3352         case SMIN:
3353           val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
3354           break;
3355
3356         case UMIN:
3357           val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
3358                  <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
3359           break;
3360
3361         case SMAX:
3362           val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
3363           break;
3364
3365         case UMAX:
3366           val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
3367                  > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
3368           break;
3369
3370         case SS_PLUS:
3371         case US_PLUS:
3372         case SS_MINUS:
3373         case US_MINUS:
3374         case SS_MULT:
3375         case US_MULT:
3376         case SS_DIV:
3377         case US_DIV:
3378         case SS_ASHIFT:
3379         case US_ASHIFT:
3380           /* ??? There are simplifications that can be done.  */
3381           return 0;
3382
3383         default:
3384           gcc_unreachable ();
3385         }
3386
3387       return gen_int_mode (val, mode);
3388     }
3389
3390   return NULL_RTX;
3391 }
3392
3393
3394 \f
3395 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
3396    PLUS or MINUS.
3397
3398    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
3399    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
3400    we rebuild the operation.  */
3401
3402 struct simplify_plus_minus_op_data
3403 {
3404   rtx op;
3405   short neg;
3406 };
3407
3408 static bool
3409 simplify_plus_minus_op_data_cmp (rtx x, rtx y)
3410 {
3411   int result;
3412
3413   result = (commutative_operand_precedence (y)
3414             - commutative_operand_precedence (x));
3415   if (result)
3416     return result > 0;
3417
3418   /* Group together equal REGs to do more simplification.  */
3419   if (REG_P (x) && REG_P (y))
3420     return REGNO (x) > REGNO (y);
3421   else
3422     return false;
3423 }
3424
3425 static rtx
3426 simplify_plus_minus (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3427                      rtx op1)
3428 {
3429   struct simplify_plus_minus_op_data ops[8];
3430   rtx result, tem;
3431   int n_ops = 2, input_ops = 2;
3432   int changed, n_constants = 0, canonicalized = 0;
3433   int i, j;
3434
3435   memset (ops, 0, sizeof ops);
3436
3437   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
3438      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
3439      almost never happen.  */
3440
3441   ops[0].op = op0;
3442   ops[0].neg = 0;
3443   ops[1].op = op1;
3444   ops[1].neg = (code == MINUS);
3445
3446   do
3447     {
3448       changed = 0;
3449
3450       for (i = 0; i < n_ops; i++)
3451         {
3452           rtx this_op = ops[i].op;
3453           int this_neg = ops[i].neg;
3454           enum rtx_code this_code = GET_CODE (this_op);
3455
3456           switch (this_code)
3457             {
3458             case PLUS:
3459             case MINUS:
3460               if (n_ops == 7)
3461                 return NULL_RTX;
3462
3463               ops[n_ops].op = XEXP (this_op, 1);
3464               ops[n_ops].neg = (this_code == MINUS) ^ this_neg;
3465               n_ops++;
3466
3467               ops[i].op = XEXP (this_op, 0);
3468               input_ops++;
3469               changed = 1;
3470               canonicalized |= this_neg;
3471               break;
3472
3473             case NEG:
3474               ops[i].op = XEXP (this_op, 0);
3475               ops[i].neg = ! this_neg;
3476               changed = 1;
3477               canonicalized = 1;
3478               break;
3479
3480             case CONST:
3481               if (n_ops < 7
3482                   && GET_CODE (XEXP (this_op, 0)) == PLUS
3483                   && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (this_op, 0), 0))
3484                   && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (this_op, 0), 1)))
3485                 {
3486                   ops[i].op = XEXP (XEXP (this_op, 0), 0);
3487                   ops[n_ops].op = XEXP (XEXP (this_op, 0), 1);
3488                   ops[n_ops].neg = this_neg;
3489                   n_ops++;
3490                   changed = 1;
3491                   canonicalized = 1;
3492                 }
3493               break;
3494
3495             case NOT:
3496               /* ~a -> (-a - 1) */
3497               if (n_ops != 7)
3498                 {
3499                   ops[n_ops].op = constm1_rtx;
3500                   ops[n_ops++].neg = this_neg;
3501                   ops[i].op = XEXP (this_op, 0);
3502                   ops[i].neg = !this_neg;
3503                   changed = 1;
3504                   canonicalized = 1;
3505                 }
3506               break;
3507
3508             case CONST_INT:
3509               n_constants++;
3510               if (this_neg)
3511                 {
3512                   ops[i].op = neg_const_int (mode, this_op);
3513                   ops[i].neg = 0;
3514                   changed = 1;
3515                   canonicalized = 1;
3516                 }
3517               break;
3518
3519             default:
3520               break;
3521             }
3522         }
3523     }
3524   while (changed);
3525
3526   if (n_constants > 1)
3527     canonicalized = 1;
3528
3529   gcc_assert (n_ops >= 2);
3530
3531   /* If we only have two operands, we can avoid the loops.  */
3532   if (n_ops == 2)
3533     {
3534       enum rtx_code code = ops[0].neg || ops[1].neg ? MINUS : PLUS;
3535       rtx lhs, rhs;
3536
3537       /* Get the two operands.  Be careful with the order, especially for
3538          the cases where code == MINUS.  */
3539       if (ops[0].neg && ops[1].neg)
3540         {
3541           lhs = gen_rtx_NEG (mode, ops[0].op);
3542           rhs = ops[1].op;
3543         }
3544       else if (ops[0].neg)
3545         {
3546           lhs = ops[1].op;
3547           rhs = ops[0].op;
3548         }
3549       else
3550         {
3551           lhs = ops[0].op;
3552           rhs = ops[1].op;
3553         }
3554
3555       return simplify_const_binary_operation (code, mode, lhs, rhs);
3556     }
3557
3558   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  */
3559   do
3560     {
3561       /* Insertion sort is good enough for an eight-element array.  */
3562       for (i = 1; i < n_ops; i++)
3563         {
3564           struct simplify_plus_minus_op_data save;
3565           j = i - 1;
3566           if (!simplify_plus_minus_op_data_cmp (ops[j].op, ops[i].op))
3567             continue;
3568
3569           canonicalized = 1;
3570           save = ops[i];
3571           do
3572             ops[j + 1] = ops[j];
3573           while (j-- && simplify_plus_minus_op_data_cmp (ops[j].op, save.op));
3574           ops[j + 1] = save;
3575         }
3576
3577       /* This is only useful the first time through.  */
3578       if (!canonicalized)
3579         return NULL_RTX;
3580
3581       changed = 0;
3582       for (i = n_ops - 1; i > 0; i--)
3583         for (j = i - 1; j >= 0; j--)
3584           {
3585             rtx lhs = ops[j].op, rhs = ops[i].op;
3586             int lneg = ops[j].neg, rneg = ops[i].neg;
3587
3588             if (lhs != 0 && rhs != 0)
3589               {
3590                 enum rtx_code ncode = PLUS;
3591
3592                 if (lneg != rneg)
3593                   {
3594                     ncode = MINUS;
3595                     if (lneg)
3596                       tem = lhs, lhs = rhs, rhs = tem;
3597                   }
3598                 else if (swap_commutative_operands_p (lhs, rhs))
3599                   tem = lhs, lhs = rhs, rhs = tem;
3600
3601                 if ((GET_CODE (lhs) == CONST || GET_CODE (lhs) == CONST_INT)
3602                     && (GET_CODE (rhs) == CONST || GET_CODE (rhs) == CONST_INT))
3603                   {
3604                     rtx tem_lhs, tem_rhs;
3605
3606                     tem_lhs = GET_CODE (lhs) == CONST ? XEXP (lhs, 0) : lhs;
3607                     tem_rhs = GET_CODE (rhs) == CONST ? XEXP (rhs, 0) : rhs;
3608                     tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, tem_lhs, tem_rhs);
3609
3610                     if (tem && !CONSTANT_P (tem))
3611                       tem = gen_rtx_CONST (GET_MODE (tem), tem);
3612                   }
3613                 else
3614                   tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
3615
3616                 /* Reject "simplifications" that just wrap the two
3617                    arguments in a CONST.  Failure to do so can result
3618                    in infinite recursion with simplify_binary_operation
3619                    when it calls us to simplify CONST operations.  */
3620                 if (tem
3621                     && ! (GET_CODE (tem) == CONST
3622                           && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == ncode
3623                           && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == lhs
3624                           && XEXP (XEXP (tem, 0), 1) == rhs))
3625                   {
3626                     lneg &= rneg;
3627                     if (GET_CODE (tem) == NEG)
3628                       tem = XEXP (tem, 0), lneg = !lneg;
3629                     if (GET_CODE (tem) == CONST_INT && lneg)
3630                       tem = neg_const_int (mode, tem), lneg = 0;
3631
3632                     ops[i].op = tem;
3633                     ops[i].neg = lneg;
3634                     ops[j].op = NULL_RTX;
3635                     changed = 1;
3636                   }
3637               }
3638           }
3639
3640       /* Pack all the operands to the lower-numbered entries.  */
3641       for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
3642         if (ops[j].op)
3643           {
3644             ops[i] = ops[j];
3645             i++;
3646           }
3647       n_ops = i;
3648     }
3649   while (changed);
3650
3651   /* Create (minus -C X) instead of (neg (const (plus X C))).  */
3652   if (n_ops == 2
3653       && GET_CODE (ops[1].op) == CONST_INT
3654       && CONSTANT_P (ops[0].op)
3655       && ops[0].neg)
3656     return gen_rtx_fmt_ee (MINUS, mode, ops[1].op, ops[0].op);
3657
3658   /* We suppressed creation of trivial CONST expressions in the
3659      combination loop to avoid recursion.  Create one manually now.
3660      The combination loop should have ensured that there is exactly
3661      one CONST_INT, and the sort will have ensured that it is last
3662      in the array and that any other constant will be next-to-last.  */
3663
3664   if (n_ops > 1
3665       && GET_CODE (ops[n_ops - 1].op) == CONST_INT
3666       && CONSTANT_P (ops[n_ops - 2].op))
3667     {
3668       rtx value = ops[n_ops - 1].op;
3669       if (ops[n_ops - 1].neg ^ ops[n_ops - 2].neg)
3670         value = neg_const_int (mode, value);
3671       ops[n_ops - 2].op = plus_constant (ops[n_ops - 2].op, INTVAL (value));
3672       n_ops--;
3673     }
3674
3675   /* Put a non-negated operand first, if possible.  */
3676
3677   for (i = 0; i < n_ops && ops[i].neg; i++)
3678     continue;
3679   if (i == n_ops)
3680     ops[0].op = gen_rtx_NEG (mode, ops[0].op);
3681   else if (i != 0)
3682     {
3683       tem = ops[0].op;
3684       ops[0] = ops[i];
3685       ops[i].op = tem;
3686       ops[i].neg = 1;
3687     }
3688
3689   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
3690   result = ops[0].op;
3691   for (i = 1; i < n_ops; i++)
3692     result = gen_rtx_fmt_ee (ops[i].neg ? MINUS : PLUS,
3693                              mode, result, ops[i].op);
3694
3695   return result;
3696 }
3697
3698 /* Check whether an operand is suitable for calling simplify_plus_minus.  */
3699 static bool
3700 plus_minus_operand_p (const_rtx x)
3701 {
3702   return GET_CODE (x) == PLUS
3703          || GET_CODE (x) == MINUS
3704          || (GET_CODE (x) == CONST
3705              && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3706              && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3707              && CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3708 }
3709
3710 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
3711    MODE is the mode of the result. If MODE is VOIDmode, both operands must
3712    not also be VOIDmode.
3713
3714    CMP_MODE specifies in which mode the comparison is done in, so it is
3715    the mode of the operands.  If CMP_MODE is VOIDmode, it is taken from
3716    the operands or, if both are VOIDmode, the operands are compared in
3717    "infinite precision".  */
3718 rtx
3719 simplify_relational_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
3720                                enum machine_mode cmp_mode, rtx op0, rtx op1)
3721 {
3722   rtx tem, trueop0, trueop1;
3723
3724   if (cmp_mode == VOIDmode)
3725     cmp_mode = GET_MODE (op0);
3726   if (cmp_mode == VOIDmode)
3727     cmp_mode = GET_MODE (op1);
3728
3729   tem = simplify_const_relational_operation (code, cmp_mode, op0, op1);
3730   if (tem)
3731     {
3732       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3733         {
3734           if (tem == const0_rtx)
3735             return CONST0_RTX (mode);
3736 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3737           {
3738             REAL_VALUE_TYPE val;
3739             val = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode);
3740             return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (val, mode);
3741           }
3742 #else
3743           return NULL_RTX;
3744 #endif
3745         }
3746       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3747         {
3748           if (tem == const0_rtx)
3749             return CONST0_RTX (mode);
3750 #ifdef VECTOR_STORE_FLAG_VALUE
3751           {
3752             int i, units;
3753             rtvec v;
3754
3755             rtx val = VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (mode);
3756             if (val == NULL_RTX)
3757               return NULL_RTX;
3758             if (val == const1_rtx)
3759               return CONST1_RTX (mode);
3760
3761             units = GET_MODE_NUNITS (mode);
3762             v = rtvec_alloc (units);
3763             for (i = 0; i < units; i++)
3764               RTVEC_ELT (v, i) = val;
3765             return gen_rtx_raw_CONST_VECTOR (mode, v);
3766           }
3767 #else
3768           return NULL_RTX;
3769 #endif
3770         }
3771
3772       return tem;
3773     }
3774
3775   /* For the following tests, ensure const0_rtx is op1.  */
3776   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1)
3777       || (op0 == const0_rtx && op1 != const0_rtx))
3778     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem, code = swap_condition (code);
3779
3780   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
3781   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
3782     return simplify_relational_operation (code, mode, VOIDmode,
3783                                           XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
3784
3785   if (GET_MODE_CLASS (cmp_mode) == MODE_CC
3786       || CC0_P (op0))
3787     return NULL_RTX;
3788
3789   trueop0 = avoid_constant_pool_reference (op0);
3790   trueop1 = avoid_constant_pool_reference (op1);
3791   return simplify_relational_operation_1 (code, mode, cmp_mode,
3792                                           trueop0, trueop1);
3793 }
3794
3795 /* This part of simplify_relational_operation is only used when CMP_MODE
3796    is not in class MODE_CC (i.e. it is a real comparison).
3797
3798    MODE is the mode of the result, while CMP_MODE specifies in which
3799    mode the comparison is done in, so it is the mode of the operands.  */
3800
3801 static rtx
3802 simplify_relational_operation_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
3803                                  enum machine_mode cmp_mode, rtx op0, rtx op1)
3804 {
3805   enum rtx_code op0code = GET_CODE (op0);
3806
3807   if (op1 == const0_rtx && COMPARISON_P (op0))
3808     {
3809       /* If op0 is a comparison, extract the comparison arguments
3810          from it.  */
3811       if (code == NE)
3812         {
3813           if (GET_MODE (op0) == mode)
3814             return simplify_rtx (op0);
3815           else
3816             return simplify_gen_relational (GET_CODE (op0), mode, VOIDmode,
3817                                             XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
3818         }
3819       else if (code == EQ)
3820         {
3821           enum rtx_code new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL_RTX);
3822           if (new_code != UNKNOWN)
3823             return simplify_gen_relational (new_code, mode, VOIDmode,
3824                                             XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
3825         }
3826     }
3827
3828   /* Canonicalize (LTU/GEU (PLUS a b) b) as (LTU/GEU (PLUS a b) a).  */
3829   if ((code == LTU || code == GEU)
3830       && GET_CODE (op0) == PLUS
3831       && rtx_equal_p (op1, XEXP (op0, 1))
3832       /* Don't recurse "infinitely" for (LTU/GEU (PLUS b b) b).  */
3833       && !rtx_equal_p (op1, XEXP (op0, 0)))
3834     return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode, op0, XEXP (op0, 0));
3835
3836   if (op1 == const0_rtx)
3837     {
3838       /* Canonicalize (GTU x 0) as (NE x 0).  */
3839       if (code == GTU)
3840         return simplify_gen_relational (NE, mode, cmp_mode, op0, op1);
3841       /* Canonicalize (LEU x 0) as (EQ x 0).  */
3842       if (code == LEU)
3843         return simplify_gen_relational (EQ, mode, cmp_mode, op0, op1);
3844     }
3845   else if (op1 == const1_rtx)
3846     {
3847       switch (code)
3848         {
3849         case GE:
3850           /* Canonicalize (GE x 1) as (GT x 0).  */
3851           return simplify_gen_relational (GT, mode, cmp_mode,
3852                                           op0, const0_rtx);
3853         case GEU:
3854           /* Canonicalize (GEU x 1) as (NE x 0).  */
3855           return simplify_gen_relational (NE, mode, cmp_mode,
3856                                           op0, const0_rtx);
3857         case LT:
3858           /* Canonicalize (LT x 1) as (LE x 0).  */
3859           return simplify_gen_relational (LE, mode, cmp_mode,
3860                                           op0, const0_rtx);
3861         case LTU:
3862           /* Canonicalize (LTU x 1) as (EQ x 0).  */
3863           return simplify_gen_relational (EQ, mode, cmp_mode,
3864                                           op0, const0_rtx);
3865         default:
3866           break;
3867         }
3868     }
3869   else if (op1 == constm1_rtx)
3870     {
3871       /* Canonicalize (LE x -1) as (LT x 0).  */
3872       if (code == LE)
3873         return simplify_gen_relational (LT, mode, cmp_mode, op0, const0_rtx);
3874       /* Canonicalize (GT x -1) as (GE x 0).  */
3875       if (code == GT)
3876         return simplify_gen_relational (GE, mode, cmp_mode, op0, const0_rtx);
3877     }
3878
3879   /* (eq/ne (plus x cst1) cst2) simplifies to (eq/ne x (cst2 - cst1))  */
3880   if ((code == EQ || code == NE)
3881       && (op0code == PLUS || op0code == MINUS)
3882       && CONSTANT_P (op1)
3883       && CONSTANT_P (XEXP (op0, 1))
3884       && (INTEGRAL_MODE_P (cmp_mode) || flag_unsafe_math_optimizations))
3885     {
3886       rtx x = XEXP (op0, 0);
3887       rtx c = XEXP (op0, 1);
3888
3889       c = simplify_gen_binary (op0code == PLUS ? MINUS : PLUS,
3890                                cmp_mode, op1, c);
3891       return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode, x, c);
3892     }
3893
3894   /* (ne:SI (zero_extract:SI FOO (const_int 1) BAR) (const_int 0))) is
3895      the same as (zero_extract:SI FOO (const_int 1) BAR).  */
3896   if (code == NE
3897       && op1 == const0_rtx
3898       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3899       && cmp_mode != VOIDmode
3900       /* ??? Work-around BImode bugs in the ia64 backend.  */
3901       && mode != BImode
3902       && cmp_mode != BImode
3903       && nonzero_bits (op0, cmp_mode) == 1
3904       && STORE_FLAG_VALUE == 1)
3905     return GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (cmp_mode)
3906            ? simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode, op0, cmp_mode)
3907            : lowpart_subreg (mode, op0, cmp_mode);
3908
3909   /* (eq/ne (xor x y) 0) simplifies to (eq/ne x y).  */
3910   if ((code == EQ || code == NE)
3911       && op1 == const0_rtx
3912       && op0code == XOR)
3913     return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode,
3914                                     XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
3915
3916   /* (eq/ne (xor x y) x) simplifies to (eq/ne y 0).  */
3917   if ((code == EQ || code == NE)
3918       && op0code == XOR
3919       && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
3920       && !side_effects_p (XEXP (op0, 0)))
3921     return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode,
3922                                     XEXP (op0, 1), const0_rtx);
3923
3924   /* Likewise (eq/ne (xor x y) y) simplifies to (eq/ne x 0).  */
3925   if ((code == EQ || code == NE)
3926       && op0code == XOR
3927       && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
3928       && !side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
3929     return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode,
3930                                     XEXP (op0, 0), const0_rtx);
3931
3932   /* (eq/ne (xor x C1) C2) simplifies to (eq/ne x (C1^C2)).  */
3933   if ((code == EQ || code == NE)
3934       && op0code == XOR
3935       && (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3936           || GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3937       && (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
3938           || GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_DOUBLE))
3939     return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode, XEXP (op0, 0),
3940                                     simplify_gen_binary (XOR, cmp_mode,
3941                                                          XEXP (op0, 1), op1));
3942
3943   if (op0code == POPCOUNT && op1 == const0_rtx)
3944     switch (code)
3945       {
3946       case EQ:
3947       case LE:
3948       case LEU:
3949         /* (eq (popcount x) (const_int 0)) -> (eq x (const_int 0)).  */
3950         return simplify_gen_relational (EQ, mode, GET_MODE (XEXP (op0, 0)),
3951                                         XEXP (op0, 0), const0_rtx);
3952
3953       case NE:
3954       case GT:
3955       case GTU:
3956         /* (ne (popcount x) (const_int 0)) -> (ne x (const_int 0)).  */
3957         return simplify_gen_relational (NE, mode, GET_MODE (XEXP (op0, 0)),
3958                                         XEXP (op0, 0), const0_rtx);
3959
3960       default:
3961         break;
3962       }
3963
3964   return NULL_RTX;
3965 }
3966
3967 enum
3968 {
3969   CMP_EQ = 1,
3970   CMP_LT = 2,
3971   CMP_GT = 4,
3972   CMP_LTU = 8,
3973   CMP_GTU = 16
3974 };
3975
3976
3977 /* Convert the known results for EQ, LT, GT, LTU, GTU contained in
3978    KNOWN_RESULT to a CONST_INT, based on the requested comparison CODE
3979    For KNOWN_RESULT to make sense it should be either CMP_EQ, or the
3980    logical OR of one of (CMP_LT, CMP_GT) and one of (CMP_LTU, CMP_GTU).
3981    For floating-point comparisons, assume that the operands were ordered.  */
3982
3983 static rtx
3984 comparison_result (enum rtx_code code, int known_results)
3985 {
3986   switch (code)
3987     {
3988     case EQ:
3989     case UNEQ:
3990       return (known_results & CMP_EQ) ? const_true_rtx : const0_rtx;
3991     case NE:
3992     case LTGT:
3993       return (known_results & CMP_EQ) ? const0_rtx : const_true_rtx;
3994
3995     case LT:
3996     case UNLT:
3997       return (known_results & CMP_LT) ? const_true_rtx : const0_rtx;
3998     case GE:
3999     case UNGE:
4000       return (known_results & CMP_LT) ? const0_rtx : const_true_rtx;
4001
4002     case GT:
4003     case UNGT:
4004       return (known_results & CMP_GT) ? const_true_rtx : const0_rtx;
4005     case LE:
4006     case UNLE:
4007       return (known_results & CMP_GT) ? const0_rtx : const_true_rtx;
4008
4009     case LTU:
4010       return (known_results & CMP_LTU) ? const_true_rtx : const0_rtx;
4011     case GEU:
4012       return (known_results & CMP_LTU) ? const0_rtx : const_true_rtx;
4013
4014     case GTU:
4015       return (known_results & CMP_GTU) ? const_true_rtx : const0_rtx;
4016     case LEU:
4017       return (known_results & CMP_GTU) ? const0_rtx : const_true_rtx;
4018
4019     case ORDERED:
4020       return const_true_rtx;
4021     case UNORDERED:
4022       return const0_rtx;
4023     default:
4024       gcc_unreachable ();
4025     }
4026 }
4027
4028 /* Check if the given comparison (done in the given MODE) is actually a
4029    tautology or a contradiction.
4030    If no simplification is possible, this function returns zero.
4031    Otherwise, it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4032
4033 rtx
4034 simplify_const_relational_operation (enum rtx_code code,
4035                                      enum machine_mode mode,
4036                                      rtx op0, rtx op1)
4037 {
4038   rtx tem;
4039   rtx trueop0;
4040   rtx trueop1;
4041
4042   gcc_assert (mode != VOIDmode
4043               || (GET_MODE (op0) == VOIDmode
4044                   && GET_MODE (op1) == VOIDmode));
4045
4046   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4047   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4048     {
4049       op1 = XEXP (op0, 1);
4050       op0 = XEXP (op0, 0);
4051
4052       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4053         mode = GET_MODE (op0);
4054       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4055         mode = GET_MODE (op1);
4056       else
4057         return 0;
4058     }
4059
4060   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4061      actual comparison is.  */
4062   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC || CC0_P (op0))
4063     return 0;
4064
4065   /* Make sure the constant is second.  */
4066   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
4067     {
4068       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4069       code = swap_condition (code);
4070     }
4071
4072   trueop0 = avoid_constant_pool_reference (op0);
4073   trueop1 = avoid_constant_pool_reference (op1);
4074
4075   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4076      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4077      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4078      prevent infinite recursion here and speed things up.
4079
4080      We can only do this for EQ and NE comparisons as otherwise we may
4081      lose or introduce overflow which we cannot disregard as undefined as
4082      we do not know the signedness of the operation on either the left or
4083      the right hand side of the comparison.  */
4084
4085   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && trueop1 != const0_rtx
4086       && (code == EQ || code == NE)
4087       && ! ((REG_P (op0) || GET_CODE (trueop0) == CONST_INT)
4088             && (REG_P (op1) || GET_CODE (trueop1) == CONST_INT))
4089       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4090       /* We cannot do this if tem is a nonzero address.  */
4091       && ! nonzero_address_p (tem))
4092     return simplify_const_relational_operation (signed_condition (code),
4093                                                 mode, tem, const0_rtx);
4094
4095   if (! HONOR_NANS (mode) && code == ORDERED)
4096     return const_true_rtx;
4097
4098   if (! HONOR_NANS (mode) && code == UNORDERED)
4099     return const0_rtx;
4100
4101   /* For modes without NaNs, if the two operands are equal, we know the
4102      result except if they have side-effects.  Even with NaNs we know
4103      the result of unordered comparisons and, if signaling NaNs are
4104      irrelevant, also the result of LT/GT/LTGT.  */
4105   if ((! HONOR_NANS (GET_MODE (trueop0))
4106        || code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE
4107        || ((code == LT || code == GT || code == LTGT)
4108            && ! HONOR_SNANS (GET_MODE (trueop0))))
4109       && rtx_equal_p (trueop0, trueop1)
4110       && ! side_effects_p (trueop0))
4111     return comparison_result (code, CMP_EQ);
4112
4113   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4114      the result.  */
4115   if (GET_CODE (trueop0) == CONST_DOUBLE
4116       && GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE
4117       && SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (trueop0)))
4118     {
4119       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4120
4121       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, trueop0);
4122       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, trueop1);
4123
4124       /* Comparisons are unordered iff at least one of the values is NaN.  */
4125       if (REAL_VALUE_ISNAN (d0) || REAL_VALUE_ISNAN (d1))
4126         switch (code)
4127           {
4128           case UNEQ:
4129           case UNLT:
4130           case UNGT:
4131           case UNLE:
4132           case UNGE:
4133           case NE:
4134           case UNORDERED:
4135             return const_true_rtx;
4136           case EQ:
4137           case LT:
4138           case GT:
4139           case LE:
4140           case GE:
4141           case LTGT:
4142           case ORDERED:
4143             return const0_rtx;
4144           default:
4145             return 0;
4146           }
4147
4148       return comparison_result (code,
4149                                 (REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1) ? CMP_EQ :
4150                                  REAL_VALUES_LESS (d0, d1) ? CMP_LT : CMP_GT));
4151     }
4152
4153   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4154   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4155        && (GET_CODE (trueop0) == CONST_DOUBLE
4156            || GET_CODE (trueop0) == CONST_INT)
4157        && (GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE
4158            || GET_CODE (trueop1) == CONST_INT))
4159     {
4160       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4161       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4162       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4163
4164       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4165       if (GET_CODE (trueop0) == CONST_DOUBLE)
4166         {
4167           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (trueop0);
4168           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (trueop0);
4169         }
4170       else
4171         {
4172           l0u = l0s = INTVAL (trueop0);
4173           h0u = h0s = HWI_SIGN_EXTEND (l0s);
4174         }
4175
4176       if (GET_CODE (trueop1) == CONST_DOUBLE)
4177         {
4178           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (trueop1);
4179           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (trueop1);
4180         }
4181       else
4182         {
4183           l1u = l1s = INTVAL (trueop1);
4184           h1u = h1s = HWI_SIGN_EXTEND (l1s);
4185         }
4186
4187       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4188          we have to sign or zero-extend the values.  */
4189       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4190         {
4191           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4192           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4193
4194           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4195             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4196
4197           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4198             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4199         }
4200       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4201         h0u = h1u = 0, h0s = HWI_SIGN_EXTEND (l0s), h1s = HWI_SIGN_EXTEND (l1s);
4202
4203       if (h0u == h1u && l0u == l1u)
4204         return comparison_result (code, CMP_EQ);
4205       else
4206         {
4207           int cr;
4208           cr = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0u < l1u)) ? CMP_LT : CMP_GT;
4209           cr |= (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u)) ? CMP_LTU : CMP_GTU;
4210           return comparison_result (code, cr);
4211         }
4212     }
4213
4214   /* Optimize comparisons with upper and lower bounds.  */
4215   if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
4216       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4217       && GET_CODE (trueop1) == CONST_INT)
4218     {
4219       int sign;
4220       unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = nonzero_bits (trueop0, mode);
4221       HOST_WIDE_INT val = INTVAL (trueop1);
4222       HOST_WIDE_INT mmin, mmax;
4223
4224       if (code == GEU
4225           || code == LEU
4226           || code == GTU
4227           || code == LTU)
4228         sign = 0;
4229       else
4230         sign = 1;
4231
4232       /* Get a reduced range if the sign bit is zero.  */
4233       if (nonzero <= (GET_MODE_MASK (mode) >> 1))
4234         {
4235           mmin = 0;
4236           mmax = nonzero;
4237         }
4238       else
4239         {
4240           rtx mmin_rtx, mmax_rtx;
4241           get_mode_bounds (mode, sign, mode, &mmin_rtx, &mmax_rtx);
4242
4243           mmin = INTVAL (mmin_rtx);
4244           mmax = INTVAL (mmax_rtx);
4245           if (sign)
4246             {
4247               unsigned int sign_copies = num_sign_bit_copies (trueop0, mode);
4248
4249               mmin >>= (sign_copies - 1);
4250               mmax >>= (sign_copies - 1);
4251             }
4252         }
4253
4254       switch (code)
4255         {
4256         /* x >= y is always true for y <= mmin, always false for y > mmax.  */
4257         case GEU:
4258           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val <= (unsigned HOST_WIDE_INT) mmin)
4259             return const_true_rtx;
4260           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val > (unsigned HOST_WIDE_INT) mmax)
4261             return const0_rtx;
4262           break;
4263         case GE:
4264           if (val <= mmin)
4265             return const_true_rtx;
4266           if (val > mmax)
4267             return const0_rtx;
4268           break;
4269
4270         /* x <= y is always true for y >= mmax, always false for y < mmin.  */
4271         case LEU:
4272           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val >= (unsigned HOST_WIDE_INT) mmax)
4273             return const_true_rtx;
4274           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val < (unsigned HOST_WIDE_INT) mmin)
4275             return const0_rtx;
4276           break;
4277         case LE:
4278           if (val >= mmax)
4279             return const_true_rtx;
4280           if (val < mmin)
4281             return const0_rtx;
4282           break;
4283
4284         case EQ:
4285           /* x == y is always false for y out of range.  */
4286           if (val < mmin || val > mmax)
4287             return const0_rtx;
4288           break;
4289
4290         /* x > y is always false for y >= mmax, always true for y < mmin.  */
4291         case GTU:
4292           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val >= (unsigned HOST_WIDE_INT) mmax)
4293             return const0_rtx;
4294           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val < (unsigned HOST_WIDE_INT) mmin)
4295             return const_true_rtx;
4296           break;
4297         case GT:
4298           if (val >= mmax)
4299             return const0_rtx;
4300           if (val < mmin)
4301             return const_true_rtx;
4302           break;
4303
4304         /* x < y is always false for y <= mmin, always true for y > mmax.  */
4305         case LTU:
4306           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val <= (unsigned HOST_WIDE_INT) mmin)
4307             return const0_rtx;
4308           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) val > (unsigned HOST_WIDE_INT) mmax)
4309             return const_true_rtx;
4310           break;
4311         case LT:
4312           if (val <= mmin)
4313             return const0_rtx;
4314           if (val > mmax)
4315             return const_true_rtx;
4316           break;
4317
4318         case NE:
4319           /* x != y is always true for y out of range.  */
4320           if (val < mmin || val > mmax)
4321             return const_true_rtx;
4322           break;
4323
4324         default:
4325           break;
4326         }
4327     }
4328
4329   /* Optimize integer comparisons with zero.  */
4330   if (trueop1 == const0_rtx)
4331     {
4332       /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
4333          their sign, but equality comparisons are known.  */
4334       if (nonzero_address_p (trueop0))
4335         {
4336           if (code == EQ || code == LEU)
4337             return const0_rtx;
4338           if (code == NE || code == GTU)
4339             return const_true_rtx;
4340         }
4341
4342       /* See if the first operand is an IOR with a constant.  If so, we
4343          may be able to determine the result of this comparison.  */
4344       if (GET_CODE (op0) == IOR)
4345         {
4346           rtx inner_const = avoid_constant_pool_reference (XEXP (op0, 1));
4347           if (GET_CODE (inner_const) == CONST_INT && inner_const != const0_rtx)
4348             {
4349               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
4350               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4351                               && (INTVAL (inner_const)
4352                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4353
4354               switch (code)
4355                 {
4356                 case EQ:
4357                 case LEU:
4358                   return const0_rtx;
4359                 case NE:
4360                 case GTU:
4361                   return const_true_rtx;
4362                 case LT:
4363                 case LE:
4364                   if (has_sign)
4365                     return const_true_rtx;
4366                   break;
4367                 case GT:
4368                 case GE:
4369                   if (has_sign)
4370                     return const0_rtx;
4371                   break;
4372                 default:
4373                   break;
4374                 }
4375             }
4376         }
4377     }
4378
4379   /* Optimize comparison of ABS with zero.  */
4380   if (trueop1 == CONST0_RTX (mode)
4381       && (GET_CODE (trueop0) == ABS
4382           || (GET_CODE (trueop0) == FLOAT_EXTEND
4383               && GET_CODE (XEXP (trueop0, 0)) == ABS)))
4384     {
4385       switch (code)
4386         {
4387         case LT:
4388           /* Optimize abs(x) < 0.0.  */
4389           if (!HONOR_SNANS (mode)
4390               && (!INTEGRAL_MODE_P (mode)
4391                   || (!flag_wrapv && !flag_trapv && flag_strict_overflow)))
4392             {
4393               if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
4394                   && (issue_strict_overflow_warning
4395                       (WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL)))
4396                 warning (OPT_Wstrict_overflow,
4397                          ("assuming signed overflow does not occur when "
4398                           "assuming abs (x) < 0 is false"));
4399                return const0_rtx;
4400             }
4401           break;
4402
4403         case GE:
4404           /* Optimize abs(x) >= 0.0.  */
4405           if (!HONOR_NANS (mode)
4406               && (!INTEGRAL_MODE_P (mode)
4407                   || (!flag_wrapv && !flag_trapv && flag_strict_overflow)))
4408             {
4409               if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
4410                   && (issue_strict_overflow_warning
4411                   (WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL)))
4412                 warning (OPT_Wstrict_overflow,
4413                          ("assuming signed overflow does not occur when "
4414                           "assuming abs (x) >= 0 is true"));
4415               return const_true_rtx;
4416             }
4417           break;
4418
4419         case UNGE:
4420           /* Optimize ! (abs(x) < 0.0).  */
4421           return const_true_rtx;
4422
4423         default:
4424           break;
4425         }
4426     }
4427
4428   return 0;
4429 }
4430 \f
4431 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4432    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4433    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4434
4435 rtx
4436 simplify_ternary_operation (enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
4437                             enum machine_mode op0_mode, rtx op0, rtx op1,
4438                             rtx op2)
4439 {
4440   unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4441
4442   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4443   if (width == 0)
4444     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4445
4446   switch (code)
4447     {
4448     case SIGN_EXTRACT:
4449     case ZERO_EXTRACT:
4450       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4451           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4452           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4453           && ((unsigned) INTVAL (op1) + (unsigned) INTVAL (op2) <= width)
4454           && width <= (unsigned) HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4455         {
4456           /* Extracting a bit-field from a constant */
4457           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4458
4459           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4460             val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4461                      - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4462           else
4463             val >>= INTVAL (op2);
4464
4465           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4466             {
4467               /* First zero-extend.  */
4468               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4469               /* If desired, propagate sign bit.  */
4470               if (code == SIGN_EXTRACT
4471                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4472                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4473             }
4474
4475           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4476              unless they and our sign bit are all one.
4477              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4478              unsigned value for this mode.  */
4479           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4480               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4481                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4482             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4483
4484           return gen_int_mode (val, mode);
4485         }
4486       break;
4487
4488     case IF_THEN_ELSE:
4489       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4490         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4491
4492       /* Convert c ? a : a into "a".  */
4493       if (rtx_equal_p (op1, op2) && ! side_effects_p (op0))
4494         return op1;
4495
4496       /* Convert a != b ? a : b into "a".  */
4497       if (GET_CODE (op0) == NE
4498           && ! side_effects_p (op0)
4499           && ! HONOR_NANS (mode)
4500           && ! HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4501           && ((rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4502                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op2))
4503               || (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op2)
4504                   && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))))
4505         return op1;
4506
4507       /* Convert a == b ? a : b into "b".  */
4508       if (GET_CODE (op0) == EQ
4509           && ! side_effects_p (op0)
4510           && ! HONOR_NANS (mode)
4511           && ! HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4512           && ((rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4513                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op2))
4514               || (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op2)
4515                   && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))))
4516         return op2;
4517
4518       if (COMPARISON_P (op0) && ! side_effects_p (op0))
4519         {
4520           enum machine_mode cmp_mode = (GET_MODE (XEXP (op0, 0)) == VOIDmode
4521                                         ? GET_MODE (XEXP (op0, 1))
4522                                         : GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4523           rtx temp;
4524
4525           /* Look for happy constants in op1 and op2.  */
4526           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op2) == CONST_INT)
4527             {
4528               HOST_WIDE_INT t = INTVAL (op1);
4529               HOST_WIDE_INT f = INTVAL (op2);
4530
4531               if (t == STORE_FLAG_VALUE && f == 0)
4532                 code = GET_CODE (op0);
4533               else if (t == 0 && f == STORE_FLAG_VALUE)
4534                 {
4535                   enum rtx_code tmp;
4536                   tmp = reversed_comparison_code (op0, NULL_RTX);
4537                   if (tmp == UNKNOWN)
4538                     break;
4539                   code = tmp;
4540                 }
4541               else
4542                 break;
4543
4544               return simplify_gen_relational (code, mode, cmp_mode,
4545                                               XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
4546             }
4547
4548           if (cmp_mode == VOIDmode)
4549             cmp_mode = op0_mode;
4550           temp = simplify_relational_operation (GET_CODE (op0), op0_mode,
4551                                                 cmp_mode, XEXP (op0, 0),
4552                                                 XEXP (op0, 1));
4553
4554           /* See if any simplifications were possible.  */
4555           if (temp)
4556             {
4557               if (GET_CODE (temp) == CONST_INT)
4558                 return temp == const0_rtx ? op2 : op1;
4559               else if (temp)
4560                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode, temp, op1, op2);
4561             }
4562         }
4563       break;
4564
4565     case VEC_MERGE:
4566       gcc_assert (GET_MODE (op0) == mode);
4567       gcc_assert (GET_MODE (op1) == mode);
4568       gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode));
4569       op2 = avoid_constant_pool_reference (op2);
4570       if (GET_CODE (op2) == CONST_INT)
4571         {
4572           int elt_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (mode));
4573           unsigned n_elts = (GET_MODE_SIZE (mode) / elt_size);
4574           int mask = (1 << n_elts) - 1;
4575
4576           if (!(INTVAL (op2) & mask))
4577             return op1;
4578           if ((INTVAL (op2) & mask) == mask)
4579             return op0;
4580
4581           op0 = avoid_constant_pool_reference (op0);
4582           op1 = avoid_constant_pool_reference (op1);
4583           if (GET_CODE (op0) == CONST_VECTOR
4584               && GET_CODE (op1) == CONST_VECTOR)
4585             {
4586               rtvec v = rtvec_alloc (n_elts);
4587               unsigned int i;
4588
4589               for (i = 0; i < n_elts; i++)
4590                 RTVEC_ELT (v, i) = (INTVAL (op2) & (1 << i)
4591                                     ? CONST_VECTOR_ELT (op0, i)
4592                                     : CONST_VECTOR_ELT (op1, i));
4593               return gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, v);
4594             }
4595         }
4596       break;
4597
4598     default:
4599       gcc_unreachable ();
4600     }
4601
4602   return 0;
4603 }
4604
4605 /* Evaluate a SUBREG of a CONST_INT or CONST_DOUBLE or CONST_FIXED
4606    or CONST_VECTOR,
4607    returning another CONST_INT or CONST_DOUBLE or CONST_FIXED or CONST_VECTOR.
4608
4609    Works by unpacking OP into a collection of 8-bit values
4610    represented as a little-endian array of 'unsigned char', selecting by BYTE,
4611    and then repacking them again for OUTERMODE.  */
4612
4613 static rtx
4614 simplify_immed_subreg (enum machine_mode outermode, rtx op,
4615                        enum machine_mode innermode, unsigned int byte)
4616 {
4617   /* We support up to 512-bit values (for V8DFmode).  */
4618   enum {
4619     max_bitsize = 512,
4620     value_bit = 8,
4621     value_mask = (1 << value_bit) - 1
4622   };
4623   unsigned char value[max_bitsize / value_bit];
4624   int value_start;
4625   int i;
4626   int elem;
4627
4628   int num_elem;
4629   rtx * elems;
4630   int elem_bitsize;
4631   rtx result_s;
4632   rtvec result_v = NULL;
4633   enum mode_class outer_class;
4634   enum machine_mode outer_submode;
4635
4636   /* Some ports misuse CCmode.  */
4637   if (GET_MODE_CLASS (outermode) == MODE_CC && GET_CODE (op) == CONST_INT)
4638     return op;
4639
4640   /* We have no way to represent a complex constant at the rtl level.  */
4641   if (COMPLEX_MODE_P (outermode))
4642     return NULL_RTX;
4643
4644   /* Unpack the value.  */
4645
4646   if (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
4647     {
4648       num_elem = CONST_VECTOR_NUNITS (op);
4649       elems = &CONST_VECTOR_ELT (op, 0);
4650       elem_bitsize = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE_INNER (innermode));
4651     }
4652   else
4653     {
4654       num_elem = 1;
4655       elems = &op;
4656       elem_bitsize = max_bitsize;
4657     }
4658   /* If this asserts, it is too complicated; reducing value_bit may help.  */
4659   gcc_assert (BITS_PER_UNIT % value_bit == 0);
4660   /* I don't know how to handle endianness of sub-units.  */
4661   gcc_assert (elem_bitsize % BITS_PER_UNIT == 0);
4662
4663   for (elem = 0; elem < num_elem; elem++)
4664     {
4665       unsigned char * vp;
4666       rtx el = elems[elem];
4667
4668       /* Vectors are kept in target memory order.  (This is probably
4669          a mistake.)  */
4670       {
4671         unsigned byte = (elem * elem_bitsize) / BITS_PER_UNIT;
4672         unsigned ibyte = (((num_elem - 1 - elem) * elem_bitsize)
4673                           / BITS_PER_UNIT);
4674         unsigned word_byte = WORDS_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4675         unsigned subword_byte = BYTES_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4676         unsigned bytele = (subword_byte % UNITS_PER_WORD
4677                          + (word_byte / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD);
4678         vp = value + (bytele * BITS_PER_UNIT) / value_bit;
4679       }
4680
4681       switch (GET_CODE (el))
4682         {
4683         case CONST_INT:
4684           for (i = 0;
4685                i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && i < elem_bitsize;
4686                i += value_bit)
4687             *vp++ = INTVAL (el) >> i;
4688           /* CONST_INTs are always logically sign-extended.  */
4689           for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4690             *vp++ = INTVAL (el) < 0 ? -1 : 0;
4691           break;
4692
4693         case CONST_DOUBLE:
4694           if (GET_MODE (el) == VOIDmode)
4695             {
4696               /* If this triggers, someone should have generated a
4697                  CONST_INT instead.  */
4698               gcc_assert (elem_bitsize > HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
4699
4700               for (i = 0; i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; i += value_bit)
4701                 *vp++ = CONST_DOUBLE_LOW (el) >> i;
4702               while (i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2 && i < elem_bitsize)
4703                 {
4704                   *vp++
4705                     = CONST_DOUBLE_HIGH (el) >> (i - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
4706                   i += value_bit;
4707                 }
4708               /* It shouldn't matter what's done here, so fill it with
4709                  zero.  */
4710               for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4711                 *vp++ = 0;
4712             }
4713           else
4714             {
4715               long tmp[max_bitsize / 32];
4716               int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (el));
4717
4718               gcc_assert (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (el)));
4719               gcc_assert (bitsize <= elem_bitsize);
4720               gcc_assert (bitsize % value_bit == 0);
4721
4722               real_to_target (tmp, CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (el),
4723                               GET_MODE (el));
4724
4725               /* real_to_target produces its result in words affected by
4726                  FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN.  However, we ignore this,
4727                  and use WORDS_BIG_ENDIAN instead; see the documentation
4728                  of SUBREG in rtl.texi.  */
4729               for (i = 0; i < bitsize; i += value_bit)
4730                 {
4731                   int ibase;
4732                   if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4733                     ibase = bitsize - 1 - i;
4734                   else
4735                     ibase = i;
4736                   *vp++ = tmp[ibase / 32] >> i % 32;
4737                 }
4738
4739               /* It shouldn't matter what's done here, so fill it with
4740                  zero.  */
4741               for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4742                 *vp++ = 0;
4743             }
4744           break;
4745
4746         case CONST_FIXED:
4747           if (elem_bitsize <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4748             {
4749               for (i = 0; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4750                 *vp++ = CONST_FIXED_VALUE_LOW (el) >> i;
4751             }
4752           else
4753             {
4754               for (i = 0; i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT; i += value_bit)
4755                 *vp++ = CONST_FIXED_VALUE_LOW (el) >> i;
4756               for (; i < 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT && i < elem_bitsize;
4757                    i += value_bit)
4758                 *vp++ = CONST_FIXED_VALUE_HIGH (el)
4759                         >> (i - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
4760               for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4761                 *vp++ = 0;
4762             }
4763           break;
4764
4765         default:
4766           gcc_unreachable ();
4767         }
4768     }
4769
4770   /* Now, pick the right byte to start with.  */
4771   /* Renumber BYTE so that the least-significant byte is byte 0.  A special
4772      case is paradoxical SUBREGs, which shouldn't be adjusted since they
4773      will already have offset 0.  */
4774   if (GET_MODE_SIZE (innermode) >= GET_MODE_SIZE (outermode))
4775     {
4776       unsigned ibyte = (GET_MODE_SIZE (innermode) - GET_MODE_SIZE (outermode)
4777                         - byte);
4778       unsigned word_byte = WORDS_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4779       unsigned subword_byte = BYTES_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4780       byte = (subword_byte % UNITS_PER_WORD
4781               + (word_byte / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD);
4782     }
4783
4784   /* BYTE should still be inside OP.  (Note that BYTE is unsigned,
4785      so if it's become negative it will instead be very large.)  */
4786   gcc_assert (byte < GET_MODE_SIZE (innermode));
4787
4788   /* Convert from bytes to chunks of size value_bit.  */
4789   value_start = byte * (BITS_PER_UNIT / value_bit);
4790
4791   /* Re-pack the value.  */
4792
4793   if (VECTOR_MODE_P (outermode))
4794     {
4795       num_elem = GET_MODE_NUNITS (outermode);
4796       result_v = rtvec_alloc (num_elem);
4797       elems = &RTVEC_ELT (result_v, 0);
4798       outer_submode = GET_MODE_INNER (outermode);
4799     }
4800   else
4801     {
4802       num_elem = 1;
4803       elems = &result_s;
4804       outer_submode = outermode;
4805     }
4806
4807   outer_class = GET_MODE_CLASS (outer_submode);
4808   elem_bitsize = GET_MODE_BITSIZE (outer_submode);
4809
4810   gcc_assert (elem_bitsize % value_bit == 0);
4811   gcc_assert (elem_bitsize + value_start * value_bit <= max_bitsize);
4812
4813   for (elem = 0; elem < num_elem; elem++)
4814     {
4815       unsigned char *vp;
4816
4817       /* Vectors are stored in target memory order.  (This is probably
4818          a mistake.)  */
4819       {
4820         unsigned byte = (elem * elem_bitsize) / BITS_PER_UNIT;
4821         unsigned ibyte = (((num_elem - 1 - elem) * elem_bitsize)
4822                           / BITS_PER_UNIT);
4823         unsigned word_byte = WORDS_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4824         unsigned subword_byte = BYTES_BIG_ENDIAN ? ibyte : byte;
4825         unsigned bytele = (subword_byte % UNITS_PER_WORD
4826                          + (word_byte / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD);
4827         vp = value + value_start + (bytele * BITS_PER_UNIT) / value_bit;
4828       }
4829
4830       switch (outer_class)
4831         {
4832         case MODE_INT:
4833         case MODE_PARTIAL_INT:
4834           {
4835             unsigned HOST_WIDE_INT hi = 0, lo = 0;
4836
4837             for (i = 0;
4838                  i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && i < elem_bitsize;
4839                  i += value_bit)
4840               lo |= (HOST_WIDE_INT)(*vp++ & value_mask) << i;
4841             for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4842               hi |= ((HOST_WIDE_INT)(*vp++ & value_mask)
4843                      << (i - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
4844
4845             /* immed_double_const doesn't call trunc_int_for_mode.  I don't
4846                know why.  */
4847             if (elem_bitsize <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4848               elems[elem] = gen_int_mode (lo, outer_submode);
4849             else if (elem_bitsize <= 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4850               elems[elem] = immed_double_const (lo, hi, outer_submode);
4851             else
4852               return NULL_RTX;
4853           }
4854           break;
4855
4856         case MODE_FLOAT:
4857         case MODE_DECIMAL_FLOAT:
4858           {
4859             REAL_VALUE_TYPE r;
4860             long tmp[max_bitsize / 32];
4861
4862             /* real_from_target wants its input in words affected by
4863                FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN.  However, we ignore this,
4864                and use WORDS_BIG_ENDIAN instead; see the documentation
4865                of SUBREG in rtl.texi.  */
4866             for (i = 0; i < max_bitsize / 32; i++)
4867               tmp[i] = 0;
4868             for (i = 0; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4869               {
4870                 int ibase;
4871                 if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4872                   ibase = elem_bitsize - 1 - i;
4873                 else
4874                   ibase = i;
4875                 tmp[ibase / 32] |= (*vp++ & value_mask) << i % 32;
4876               }
4877
4878             real_from_target (&r, tmp, outer_submode);
4879             elems[elem] = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (r, outer_submode);
4880           }
4881           break;
4882
4883         case MODE_FRACT:
4884         case MODE_UFRACT:
4885         case MODE_ACCUM:
4886         case MODE_UACCUM:
4887           {
4888             FIXED_VALUE_TYPE f;
4889             f.data.low = 0;
4890             f.data.high = 0;
4891             f.mode = outer_submode;
4892
4893             for (i = 0;
4894                  i < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && i < elem_bitsize;
4895                  i += value_bit)
4896               f.data.low |= (HOST_WIDE_INT)(*vp++ & value_mask) << i;
4897             for (; i < elem_bitsize; i += value_bit)
4898               f.data.high |= ((HOST_WIDE_INT)(*vp++ & value_mask)
4899                              << (i - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
4900
4901             elems[elem] = CONST_FIXED_FROM_FIXED_VALUE (f, outer_submode);
4902           }
4903           break;
4904
4905         default:
4906           gcc_unreachable ();
4907         }
4908     }
4909   if (VECTOR_MODE_P (outermode))
4910     return gen_rtx_CONST_VECTOR (outermode, result_v);
4911   else
4912     return result_s;
4913 }
4914
4915 /* Simplify SUBREG:OUTERMODE(OP:INNERMODE, BYTE)
4916    Return 0 if no simplifications are possible.  */
4917 rtx
4918 simplify_subreg (enum machine_mode outermode, rtx op,
4919                  enum machine_mode innermode, unsigned int byte)
4920 {
4921   /* Little bit of sanity checking.  */
4922   gcc_assert (innermode != VOIDmode);
4923   gcc_assert (outermode != VOIDmode);
4924   gcc_assert (innermode != BLKmode);
4925   gcc_assert (outermode != BLKmode);
4926
4927   gcc_assert (GET_MODE (op) == innermode
4928               || GET_MODE (op) == VOIDmode);
4929
4930   gcc_assert ((byte % GET_MODE_SIZE (outermode)) == 0);
4931   gcc_assert (byte < GET_MODE_SIZE (innermode));
4932
4933   if (outermode == innermode && !byte)
4934     return op;
4935
4936   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
4937       || GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
4938       || GET_CODE (op) == CONST_FIXED
4939       || GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
4940     return simplify_immed_subreg (outermode, op, innermode, byte);
4941
4942   /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
4943      or not at all if changing back op starting mode.  */
4944   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
4945     {
4946       enum machine_mode innermostmode = GET_MODE (SUBREG_REG (op));
4947       int final_offset = byte + SUBREG_BYTE (op);
4948       rtx newx;
4949
4950       if (outermode == innermostmode
4951           && byte == 0 && SUBREG_BYTE (op) == 0)
4952         return SUBREG_REG (op);
4953
4954       /* The SUBREG_BYTE represents offset, as if the value were stored
4955          in memory.  Irritating exception is paradoxical subreg, where
4956          we define SUBREG_BYTE to be 0.  On big endian machines, this
4957          value should be negative.  For a moment, undo this exception.  */
4958       if (byte == 0 && GET_MODE_SIZE (innermode) < GET_MODE_SIZE (outermode))
4959         {
4960           int difference = (GET_MODE_SIZE (innermode) - GET_MODE_SIZE (outermode));
4961           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4962             final_offset += (difference / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD;
4963           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4964             final_offset += difference % UNITS_PER_WORD;
4965         }
4966       if (SUBREG_BYTE (op) == 0
4967           && GET_MODE_SIZE (innermostmode) < GET_MODE_SIZE (innermode))
4968         {
4969           int difference = (GET_MODE_SIZE (innermostmode) - GET_MODE_SIZE (innermode));
4970           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4971             final_offset += (difference / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD;
4972           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4973             final_offset += difference % UNITS_PER_WORD;
4974         }
4975
4976       /* See whether resulting subreg will be paradoxical.  */
4977       if (GET_MODE_SIZE (innermostmode) > GET_MODE_SIZE (outermode))
4978         {
4979           /* In nonparadoxical subregs we can't handle negative offsets.  */
4980           if (final_offset < 0)
4981             return NULL_RTX;
4982           /* Bail out in case resulting subreg would be incorrect.  */
4983           if (final_offset % GET_MODE_SIZE (outermode)
4984               || (unsigned) final_offset >= GET_MODE_SIZE (innermostmode))
4985             return NULL_RTX;
4986         }
4987       else
4988         {
4989           int offset = 0;
4990           int difference = (GET_MODE_SIZE (innermostmode) - GET_MODE_SIZE (outermode));
4991
4992           /* In paradoxical subreg, see if we are still looking on lower part.
4993              If so, our SUBREG_BYTE will be 0.  */
4994           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4995             offset += (difference / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD;
4996           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4997             offset += difference % UNITS_PER_WORD;
4998           if (offset == final_offset)
4999             final_offset = 0;
5000           else
5001             return NULL_RTX;
5002         }
5003
5004       /* Recurse for further possible simplifications.  */
5005       newx = simplify_subreg (outermode, SUBREG_REG (op), innermostmode,
5006                               final_offset);
5007       if (newx)
5008         return newx;
5009       if (validate_subreg (outermode, innermostmode,
5010                            SUBREG_REG (op), final_offset))
5011         return gen_rtx_SUBREG (outermode, SUBREG_REG (op), final_offset);
5012       return NULL_RTX;
5013     }
5014
5015   /* Merge implicit and explicit truncations.  */
5016
5017   if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
5018       && GET_MODE_SIZE (outermode) < GET_MODE_SIZE (innermode)
5019       && subreg_lowpart_offset (outermode, innermode) == byte)
5020     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, outermode, XEXP (op, 0),
5021                                GET_MODE (XEXP (op, 0)));
5022
5023   /* SUBREG of a hard register => just change the register number
5024      and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
5025      suppress this simplification.  If the hard register is the stack,
5026      frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
5027
5028   if (REG_P (op)
5029       && REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5030 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5031       && ! (REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (op), innermode, outermode)
5032             && GET_MODE_CLASS (innermode) != MODE_COMPLEX_INT
5033             && GET_MODE_CLASS (innermode) != MODE_COMPLEX_FLOAT)
5034 #endif
5035       && ((reload_completed && !frame_pointer_needed)
5036           || (REGNO (op) != FRAME_POINTER_REGNUM
5037 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
5038               && REGNO (op) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
5039 #endif
5040              ))
5041 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
5042       && REGNO (op) != ARG_POINTER_REGNUM
5043 #endif
5044       && REGNO (op) != STACK_POINTER_REGNUM
5045       && subreg_offset_representable_p (REGNO (op), innermode,
5046                                         byte, outermode))
5047     {
5048       unsigned int regno = REGNO (op);
5049       unsigned int final_regno
5050         = regno + subreg_regno_offset (regno, innermode, byte, outermode);
5051
5052       /* ??? We do allow it if the current REG is not valid for
5053          its mode.  This is a kludge to work around how float/complex
5054          arguments are passed on 32-bit SPARC and should be fixed.  */
5055       if (HARD_REGNO_MODE_OK (final_regno, outermode)
5056           || ! HARD_REGNO_MODE_OK (regno, innermode))
5057         {
5058           rtx x;
5059           int final_offset = byte;
5060
5061           /* Adjust offset for paradoxical subregs.  */
5062           if (byte == 0
5063               && GET_MODE_SIZE (innermode) < GET_MODE_SIZE (outermode))
5064             {
5065               int difference = (GET_MODE_SIZE (innermode)
5066                                 - GET_MODE_SIZE (outermode));
5067               if (WORDS_BIG_ENDIAN)
5068                 final_offset += (difference / UNITS_PER_WORD) * UNITS_PER_WORD;
5069               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5070                 final_offset += difference % UNITS_PER_WORD;
5071             }
5072
5073           x = gen_rtx_REG_offset (op, outermode, final_regno, final_offset);
5074
5075           /* Propagate original regno.  We don't have any way to specify
5076              the offset inside original regno, so do so only for lowpart.
5077              The information is used only by alias analysis that can not
5078              grog partial register anyway.  */
5079
5080           if (subreg_lowpart_offset (outermode, innermode) == byte)
5081             ORIGINAL_REGNO (x) = ORIGINAL_REGNO (op);
5082           return x;
5083         }
5084     }
5085
5086   /* If we have a SUBREG of a register that we are replacing and we are
5087      replacing it with a MEM, make a new MEM and try replacing the
5088      SUBREG with it.  Don't do this if the MEM has a mode-dependent address
5089      or if we would be widening it.  */
5090
5091   if (MEM_P (op)
5092       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (op, 0))
5093       /* Allow splitting of volatile memory references in case we don't
5094          have instruction to move the whole thing.  */
5095       && (! MEM_VOLATILE_P (op)
5096           || ! have_insn_for (SET, innermode))
5097       && GET_MODE_SIZE (outermode) <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op)))
5098     return adjust_address_nv (op, outermode, byte);
5099
5100   /* Handle complex values represented as CONCAT
5101      of real and imaginary part.  */
5102   if (GET_CODE (op) == CONCAT)
5103     {
5104       unsigned int part_size, final_offset;
5105       rtx part, res;
5106
5107       part_size = GET_MODE_UNIT_SIZE (GET_MODE (XEXP (op, 0)));
5108       if (byte < part_size)
5109         {
5110           part = XEXP (op, 0);
5111           final_offset = byte;
5112         }
5113       else
5114         {
5115           part = XEXP (op, 1);
5116           final_offset = byte - part_size;
5117         }
5118
5119       if (final_offset + GET_MODE_SIZE (outermode) > part_size)
5120         return NULL_RTX;
5121
5122       res = simplify_subreg (outermode, part, GET_MODE (part), final_offset);
5123       if (res)
5124         return res;
5125       if (validate_subreg (outermode, GET_MODE (part), part, final_offset))
5126         return gen_rtx_SUBREG (outermode, part, final_offset);
5127       return NULL_RTX;
5128     }
5129
5130   /* Optimize SUBREG truncations of zero and sign extended values.  */
5131   if ((GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND
5132        || GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND)
5133       && GET_MODE_BITSIZE (outermode) < GET_MODE_BITSIZE (innermode))
5134     {
5135       unsigned int bitpos = subreg_lsb_1 (outermode, innermode, byte);
5136
5137       /* If we're requesting the lowpart of a zero or sign extension,
5138          there are three possibilities.  If the outermode is the same
5139          as the origmode, we can omit both the extension and the subreg.
5140          If the outermode is not larger than the origmode, we can apply
5141          the truncation without the extension.  Finally, if the outermode
5142          is larger than the origmode, but both are integer modes, we
5143          can just extend to the appropriate mode.  */
5144       if (bitpos == 0)
5145         {
5146           enum machine_mode origmode = GET_MODE (XEXP (op, 0));
5147           if (outermode == origmode)
5148             return XEXP (op, 0);
5149           if (GET_MODE_BITSIZE (outermode) <= GET_MODE_BITSIZE (origmode))
5150             return simplify_gen_subreg (outermode, XEXP (op, 0), origmode,
5151                                         subreg_lowpart_offset (outermode,
5152                                                                origmode));
5153           if (SCALAR_INT_MODE_P (outermode))
5154             return simplify_gen_unary (GET_CODE (op), outermode,
5155                                        XEXP (op, 0), origmode);
5156         }
5157
5158       /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero if
5159          it extracts higher bits that the ZERO_EXTEND's source bits.  */
5160       if (GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND
5161           && bitpos >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op, 0))))
5162         return CONST0_RTX (outermode);
5163     }
5164
5165   /* Simplify (subreg:QI (lshiftrt:SI (sign_extend:SI (x:QI)) C), 0) into
5166      to (ashiftrt:QI (x:QI) C), where C is a suitable small constant and
5167      the outer subreg is effectively a truncation to the original mode.  */
5168   if ((GET_CODE (op) == LSHIFTRT
5169        || GET_CODE (op) == ASHIFTRT)
5170       && SCALAR_INT_MODE_P (outermode)
5171       /* Ensure that OUTERMODE is at least twice as wide as the INNERMODE
5172          to avoid the possibility that an outer LSHIFTRT shifts by more
5173          than the sign extension's sign_bit_copies and introduces zeros
5174          into the high bits of the result.  */
5175       && (2 * GET_MODE_BITSIZE (outermode)) <= GET_MODE_BITSIZE (innermode)
5176       && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
5177       && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == SIGN_EXTEND
5178       && GET_MODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == outermode
5179       && INTVAL (XEXP (op, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (outermode)
5180       && subreg_lsb_1 (outermode, innermode, byte) == 0)
5181     return simplify_gen_binary (ASHIFTRT, outermode,
5182                                 XEXP (XEXP (op, 0), 0), XEXP (op, 1));
5183
5184   /* Likewise (subreg:QI (lshiftrt:SI (zero_extend:SI (x:QI)) C), 0) into
5185      to (lshiftrt:QI (x:QI) C), where C is a suitable small constant and
5186      the outer subreg is effectively a truncation to the original mode.  */
5187   if ((GET_CODE (op) == LSHIFTRT
5188        || GET_CODE (op) == ASHIFTRT)
5189       && SCALAR_INT_MODE_P (outermode)
5190       && GET_MODE_BITSIZE (outermode) < GET_MODE_BITSIZE (innermode)
5191       && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
5192       && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == ZERO_EXTEND
5193       && GET_MODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == outermode
5194       && INTVAL (XEXP (op, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (outermode)
5195       && subreg_lsb_1 (outermode, innermode, byte) == 0)
5196     return simplify_gen_binary (LSHIFTRT, outermode,
5197                                 XEXP (XEXP (op, 0), 0), XEXP (op, 1));
5198
5199   /* Likewise (subreg:QI (ashift:SI (zero_extend:SI (x:QI)) C), 0) into
5200      to (ashift:QI (x:QI) C), where C is a suitable small constant and
5201      the outer subreg is effectively a truncation to the original mode.  */
5202   if (GET_CODE (op) == ASHIFT
5203       && SCALAR_INT_MODE_P (outermode)
5204       && GET_MODE_BITSIZE (outermode) < GET_MODE_BITSIZE (innermode)
5205       && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT
5206       && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == ZERO_EXTEND
5207           || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == SIGN_EXTEND)
5208       && GET_MODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == outermode
5209       && INTVAL (XEXP (op, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (outermode)
5210       && subreg_lsb_1 (outermode, innermode, byte) == 0)
5211     return simplify_gen_binary (ASHIFT, outermode,
5212                                 XEXP (XEXP (op, 0), 0), XEXP (op, 1));
5213
5214   return NULL_RTX;
5215 }
5216
5217 /* Make a SUBREG operation or equivalent if it folds.  */
5218
5219 rtx
5220 simplify_gen_subreg (enum machine_mode outermode, rtx op,
5221                      enum machine_mode innermode, unsigned int byte)
5222 {
5223   rtx newx;
5224
5225   newx = simplify_subreg (outermode, op, innermode, byte);
5226   if (newx)
5227     return newx;
5228
5229   if (GET_CODE (op) == SUBREG
5230       || GET_CODE (op) == CONCAT
5231       || GET_MODE (op) == VOIDmode)
5232     return NULL_RTX;
5233
5234   if (validate_subreg (outermode, innermode, op, byte))
5235     return gen_rtx_SUBREG (outermode, op, byte);
5236
5237   return NULL_RTX;
5238 }
5239
5240 /* Simplify X, an rtx expression.
5241
5242    Return the simplified expression or NULL if no simplifications
5243    were possible.
5244
5245    This is the preferred entry point into the simplification routines;
5246    however, we still allow passes to call the more specific routines.
5247
5248    Right now GCC has three (yes, three) major bodies of RTL simplification
5249    code that need to be unified.
5250
5251         1. fold_rtx in cse.c.  This code uses various CSE specific
5252            information to aid in RTL simplification.
5253
5254         2. simplify_rtx in combine.c.  Similar to fold_rtx, except that
5255            it uses combine specific information to aid in RTL
5256            simplification.
5257
5258         3. The routines in this file.
5259
5260
5261    Long term we want to only have one body of simplification code; to
5262    get to that state I recommend the following steps:
5263
5264         1. Pour over fold_rtx & simplify_rtx and move any simplifications
5265            which are not pass dependent state into these routines.
5266
5267         2. As code is moved by #1, change fold_rtx & simplify_rtx to
5268            use this routine whenever possible.
5269
5270         3. Allow for pass dependent state to be provided to these
5271            routines and add simplifications based on the pass dependent
5272            state.  Remove code from cse.c & combine.c that becomes
5273            redundant/dead.
5274
5275     It will take time, but ultimately the compiler will be easier to
5276     maintain and improve.  It's totally silly that when we add a
5277     simplification that it needs to be added to 4 places (3 for RTL
5278     simplification and 1 for tree simplification.  */
5279
5280 rtx
5281 simplify_rtx (const_rtx x)
5282 {
5283   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5284   const enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5285
5286   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5287     {
5288     case RTX_UNARY:
5289       return simplify_unary_operation (code, mode,
5290                                        XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5291     case RTX_COMM_ARITH:
5292       if (swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5293         return simplify_gen_binary (code, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 0));
5294
5295       /* Fall through....  */
5296
5297     case RTX_BIN_ARITH:
5298       return simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5299
5300     case RTX_TERNARY:
5301     case RTX_BITFIELD_OPS:
5302       return simplify_ternary_operation (code, mode, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5303                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1),
5304                                          XEXP (x, 2));
5305
5306     case RTX_COMPARE:
5307     case RTX_COMM_COMPARE:
5308       return simplify_relational_operation (code, mode,
5309                                             ((GET_MODE (XEXP (x, 0))
5310                                              != VOIDmode)
5311                                             ? GET_MODE (XEXP (x, 0))
5312                                             : GET_MODE (XEXP (x, 1))),
5313                                             XEXP (x, 0),
5314                                             XEXP (x, 1));
5315
5316     case RTX_EXTRA:
5317       if (code == SUBREG)
5318         return simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x),
5319                                 GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5320                                 SUBREG_BYTE (x));
5321       break;
5322
5323     case RTX_OBJ:
5324       if (code == LO_SUM)
5325         {
5326           /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  */
5327           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5328               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5329           return XEXP (x, 1);
5330         }
5331       break;
5332
5333     default:
5334       break;
5335     }
5336   return NULL;
5337 }