Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2018 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && maybe_ne (num, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (!succ2 && !succ && reg_used_between_p (dest, insn, i3))
1994               || (succ
1995                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1996                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1997                      instead for this test.  */
1998                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1999                                          succ2
2000                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2001                                          ? succ2 : succ))))
2002       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2003          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2004          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2005          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2006          the same destination; last_set of that register might point to
2007          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2008          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2009          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2010          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2011       || (! all_adjacent
2012           && (((!MEM_P (src)
2013                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2014                && modified_between_p (src, insn, i3))
2015               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2016               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2017       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2018          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2019          and it is a pain to update that information.
2020          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2021          Accept that as a special case.  */
2022       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2023     return 0;
2024
2025   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2026   if (REG_P (dest))
2027     {
2028       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2029          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2030          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2031          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2032          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2033
2034          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2035          register.  */
2036
2037       if (REG_P (src)
2038           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2039                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2040               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2041                  user variable (if we have few registers) or it can't
2042                  fit into the desired register (meaning something special
2043                  is going on).
2044                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2045                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2046                  inputs.  */
2047               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2048                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2049                                                   GET_MODE (src)))))
2050         return 0;
2051     }
2052   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2053     return 0;
2054
2055
2056   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2057     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2058       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2059         {
2060           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2061
2062           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2063              substitute an expression containing the clobbered register.
2064              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2065              make the conservative assumption.  However, if the register is
2066              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2067              we leave it up to the machine description to either accept or
2068              reject use-and-clobber patterns.  */
2069           if (!REG_P (reg)
2070               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2071               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2072             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2073               return 0;
2074         }
2075
2076   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2077      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2078
2079   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2080     {
2081       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2082       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2083         return 0;
2084       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2085         return 0;
2086       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2087     }
2088
2089   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2090      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2091
2092   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2093       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2094     return 0;
2095
2096   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2097      we cannot combine across any other volatile references.
2098      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2099      volatile insn might affect machine state.  */
2100
2101   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2102     ? volatile_refs_p
2103     : volatile_insn_p;
2104     
2105   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2106     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2107       return 0;
2108
2109   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2110      register is not used between there and I3, and not already used in
2111      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2112      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2113      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2114
2115   if (AUTO_INC_DEC)
2116     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2117       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2118           && (JUMP_P (i3)
2119               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2120               || (pred != NULL_RTX
2121                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2122               || (pred2 != NULL_RTX
2123                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2124               || (succ != NULL_RTX
2125                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2126               || (succ2 != NULL_RTX
2127                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2128               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2129         return 0;
2130
2131   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2132      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2133      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2134      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2135      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2136      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2137      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2138      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2139
2140   if (HAVE_cc0)
2141     {
2142       p = prev_nonnote_insn (insn);
2143       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2144           && ! all_adjacent)
2145         return 0;
2146     }
2147
2148   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2149      to be allowed.  */
2150
2151   *pdest = dest;
2152   *psrc = src;
2153
2154   return 1;
2155 }
2156 \f
2157 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2158    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2159
2160    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2161    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2162    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2163
2164    Consider:
2165
2166          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2167          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2168
2169    This is NOT equivalent to:
2170
2171          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2172                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2173
2174    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2175    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2176
2177    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2178    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2179    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2180    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2181    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2182    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2183    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2184    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2185
2186    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2187    into a set of logical operations.
2188
2189    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2190    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2191    such register is detected, we fail.
2192
2193    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2194
2195 static int
2196 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2197                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2198 {
2199   rtx x = *loc;
2200
2201   if (GET_CODE (x) == SET)
2202     {
2203       rtx set = x ;
2204       rtx dest = SET_DEST (set);
2205       rtx src = SET_SRC (set);
2206       rtx inner_dest = dest;
2207       rtx subdest;
2208
2209       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2210              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2211              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2212         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2213
2214       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2215          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2216          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2217          i1 or i2 set the same MEM.  */
2218       if ((inner_dest != dest &&
2219            (!MEM_P (inner_dest)
2220             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2221             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2222             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2223            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2224                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2225                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2226
2227           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2228              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2229              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2230              INNER_DEST.
2231
2232              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2233              something that might need a spill could clobber a previous
2234              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2235              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2236
2237           || (REG_P (inner_dest)
2238               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2239               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2240                                               GET_MODE (inner_dest)))
2241           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2242           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2243         return 0;
2244
2245       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2246          record that for later.  We have to consider paradoxical
2247          subregs here, since they kill the whole register, but we
2248          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2249          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2250          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2251          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2252       subdest = dest;
2253       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2254         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2255       if (pi3dest_killed
2256           && REG_P (subdest)
2257           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2258           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2259           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2260               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2261           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2262               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2263                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2264           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2265         {
2266           if (*pi3dest_killed)
2267             return 0;
2268
2269           *pi3dest_killed = subdest;
2270         }
2271     }
2272
2273   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2274     {
2275       int i;
2276
2277       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2278         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2279                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2280           return 0;
2281     }
2282
2283   return 1;
2284 }
2285 \f
2286 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2287    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2288
2289 static int
2290 contains_muldiv (rtx x)
2291 {
2292   switch (GET_CODE (x))
2293     {
2294     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2295       return 1;
2296
2297     case MULT:
2298       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2299                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2300     default:
2301       if (BINARY_P (x))
2302         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2303             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2304
2305       if (UNARY_P (x))
2306         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2307
2308       return 0;
2309     }
2310 }
2311 \f
2312 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2313    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2314    can't perform combinations.  */
2315
2316 static int
2317 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2318 {
2319   rtx set;
2320   rtx src, dest;
2321
2322   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2323      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2324      auto-increment address.  */
2325   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2326     return 1;
2327
2328   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2329      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2330      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2331      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2332      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2333      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2334
2335   set = single_set (insn);
2336   if (! set)
2337     return 0;
2338   src = SET_SRC (set);
2339   dest = SET_DEST (set);
2340   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2341     src = SUBREG_REG (src);
2342   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2343     dest = SUBREG_REG (dest);
2344   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2345       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2346            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2347            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2348           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2349               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2350               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2351     return 1;
2352
2353   return 0;
2354 }
2355
2356 struct likely_spilled_retval_info
2357 {
2358   unsigned regno, nregs;
2359   unsigned mask;
2360 };
2361
2362 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2363    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2364 static void
2365 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2366 {
2367   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2368     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2369   unsigned regno, nregs;
2370   unsigned new_mask;
2371
2372   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2373     return;
2374   regno = REGNO (x);
2375   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2376     return;
2377   nregs = REG_NREGS (x);
2378   if (regno + nregs <= info->regno)
2379     return;
2380   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2381   if (regno < info->regno)
2382     new_mask >>= info->regno - regno;
2383   else
2384     new_mask <<= regno - info->regno;
2385   info->mask &= ~new_mask;
2386 }
2387
2388 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2389    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2390    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2391    second copy insn for a complex value.  */
2392
2393 static int
2394 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2395 {
2396   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2397   rtx reg;
2398   rtx_insn *p;
2399   unsigned regno, nregs;
2400   /* We assume here that no machine mode needs more than
2401      32 hard registers when the value overlaps with a register
2402      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2403   unsigned mask;
2404   struct likely_spilled_retval_info info;
2405
2406   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2407     return 0;
2408   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2409   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2410     return 0;
2411   regno = REGNO (reg);
2412   nregs = REG_NREGS (reg);
2413   if (nregs == 1)
2414     return 0;
2415   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2416
2417   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2418   info.regno = regno;
2419   info.nregs = nregs;
2420   info.mask = mask;
2421   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2422     if (INSN_P (p))
2423       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2424   mask = info.mask;
2425
2426   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2427      likely spilled.  */
2428   nregs --;
2429   do
2430     {
2431       if ((mask & 1 << nregs)
2432           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2433         return 1;
2434     } while (nregs--);
2435   return 0;
2436 }
2437
2438 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2439
2440    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2441    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2442
2443 static void
2444 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2445 {
2446   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2447   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2448
2449   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2450      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2451      the next use of that destination.  */
2452
2453   rtx set = single_set (insn);
2454   gcc_assert (set);
2455
2456   rtx reg = SET_DEST (set);
2457
2458   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2459          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2460          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2461     reg = XEXP (reg, 0);
2462   gcc_assert (REG_P (reg));
2463
2464   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2465
2466   df_insn_rescan (insn);
2467 }
2468
2469 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2470    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2471 static bool
2472 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2473 {
2474   unsigned int regno;
2475
2476   if (!REG_P (x))
2477     return false;
2478
2479   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2480      since this could lead to invalid subregs.  */
2481   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2482                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2483     return false;
2484
2485   regno = REGNO (x);
2486   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2487      registers than the old mode.  */
2488   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2489     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2490             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2491
2492   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2493   return (regno < reg_n_sets_max
2494           && REG_N_SETS (regno) == 1
2495           && !added_sets
2496           && !REG_USERVAR_P (x));
2497 }
2498
2499
2500 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2501    the register specified by REG.  */
2502
2503 static bool
2504 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2505 {
2506   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2507   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2508     return false;
2509
2510   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2511       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2512     x = XEXP (x, 0);
2513
2514   return GET_CODE (x) == SUBREG
2515          && SUBREG_REG (x) == reg
2516          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2517 }
2518
2519 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2520    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2521    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2522    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2523
2524 static void
2525 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2526 {
2527   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2528   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2529
2530   purge_dead_edges (bb);
2531
2532   delete_insn (insn);
2533   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2534     {
2535       rtx_insn *insn;
2536
2537       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2538
2539       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2540       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2541         if (BARRIER_P (insn))
2542           {
2543             if (PREV_INSN (insn))
2544               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2545             else
2546               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2547             if (NEXT_INSN (insn))
2548               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2549           }
2550         else if (LABEL_P (insn))
2551           break;
2552     }
2553 }
2554
2555 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2556    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2557 static bool
2558 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2559 {
2560   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2561     return false;
2562
2563   int len = XVECLEN (pat, 0);
2564   if (len < n)
2565     return false;
2566
2567   int i;
2568   for (i = 0; i < n; i++)
2569     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2570         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2571       return false;
2572   for ( ; i < len; i++)
2573     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2574         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2575       return false;
2576
2577   return true;
2578 }
2579
2580 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2581    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2582    changing semantics.  */
2583 static bool
2584 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2585 {
2586   if (!insn_nothrow_p (insn))
2587     return false;
2588
2589   rtx pat = PATTERN (insn);
2590
2591   int i, j;
2592   for (i = 0; i < n; i++)
2593     {
2594       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2595         return false;
2596
2597       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2598
2599       for (j = i + 1; j < n; j++)
2600         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2601           return false;
2602     }
2603
2604   return true;
2605 }
2606
2607 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2608    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2609    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2610    I3.
2611
2612    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2613    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2614    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2615    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2616
2617    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2618    If we did the combination, return the insn at which combine should
2619    resume scanning.
2620
2621    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2622    new direct jump instruction.
2623
2624    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2625    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2626    block.  */
2627
2628 static rtx_insn *
2629 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2630              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2631 {
2632   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2633   rtx newpat, newi2pat = 0;
2634   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2635   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2636   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2637      dead.  */
2638   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2639   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2640   int total_sets;
2641   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2642   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2643   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2644   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2645   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2646      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2647      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2648   rtx i3dest_killed = 0;
2649   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2650   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2651   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2652   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2653   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2654   bool i2scratch = false;
2655   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2656   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2657   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2658   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2659   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2660   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2661   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2662   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2663   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2664   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2665   int i3_subst_into_i2 = 0;
2666   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2667   int have_mult = 0;
2668   int swap_i2i3 = 0;
2669   int split_i2i3 = 0;
2670   int changed_i3_dest = 0;
2671
2672   int maxreg;
2673   rtx_insn *temp_insn;
2674   rtx temp_expr;
2675   struct insn_link *link;
2676   rtx other_pat = 0;
2677   rtx new_other_notes;
2678   int i;
2679   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2680
2681   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2682      never be).  */
2683   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2684     return 0;
2685
2686   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2687      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2688      binary operations involving a constant.  */
2689   if (i0)
2690     {
2691       int i;
2692       int ngood = 0;
2693       int nshift = 0;
2694       rtx set0, set3;
2695
2696       if (!flag_expensive_optimizations)
2697         return 0;
2698
2699       for (i = 0; i < 4; i++)
2700         {
2701           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2702           rtx set = single_set (insn);
2703           rtx src;
2704           if (!set)
2705             continue;
2706           src = SET_SRC (set);
2707           if (CONSTANT_P (src))
2708             {
2709               ngood += 2;
2710               break;
2711             }
2712           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2713             ngood++;
2714           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2715                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2716             nshift++;
2717         }
2718
2719       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2720          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2721          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2722
2723          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2724          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2725          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2726
2727          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2728          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2729          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2730       if ((set0 = single_set (i0))
2731           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2732              an extension.  */
2733           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2734               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2735                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2736                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2737           && (set3 = single_set (i3))
2738           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2739           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2740           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2741              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2742              but I could envision such cases.  */
2743           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2744         ngood += 2;
2745
2746       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2747         return 0;
2748     }
2749
2750   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2751      combinations.  */
2752   if (CALL_P (i2)
2753       || (i1 && CALL_P (i1))
2754       || (i0 && CALL_P (i0))
2755       || cant_combine_insn_p (i3)
2756       || cant_combine_insn_p (i2)
2757       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2758       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2759       || likely_spilled_retval_p (i3))
2760     return 0;
2761
2762   combine_attempts++;
2763   undobuf.other_insn = 0;
2764
2765   /* Reset the hard register usage information.  */
2766   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2767
2768   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2769     {
2770       if (i0)
2771         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2772                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2773       else if (i1)
2774         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2775                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2776       else
2777         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2778                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2779
2780       if (i0)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2782       if (i1)
2783         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2784       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2785       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2786     }
2787
2788   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2789      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2791     std::swap (i0, i2);
2792   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2793     std::swap (i0, i1);
2794   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2795     std::swap (i1, i2);
2796
2797   added_links_insn = 0;
2798   added_notes_insn = 0;
2799
2800   /* First check for one important special case that the code below will
2801      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2802      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2803      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2804      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2805      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2806      directly into the structure to avoid register-register copies.
2807
2808      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2809      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2810
2811      We make very conservative checks below and only try to handle the
2812      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2813      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2814      usage tests.  */
2815
2816   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2817       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2819       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2820       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2821       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2822       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2823          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2824          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2825          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2826       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2827       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2828       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2829                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2830       && next_active_insn (i2) == i3)
2831     {
2832       rtx p2 = PATTERN (i2);
2833
2834       /* Make sure that the destination of I3,
2835          which we are going to substitute into one output of I2,
2836          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2837          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2838                     (set (reg 69) ...)])
2839          which is not well-defined as to order of actions.
2840          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2841
2842          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2843          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2844
2845          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2846          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2847       bool ok = true;
2848       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2849         {
2850           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2851                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2852               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2853                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2854             ok = false;
2855           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2856                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2857             ok = false;
2858         }
2859
2860       if (ok)
2861         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2862           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2863               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2864             {
2865               combine_merges++;
2866
2867               subst_insn = i3;
2868               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2869
2870               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2871               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2872               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2873               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2874
2875               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2876                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2877                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2878               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2879               newpat = p2;
2880               i3_subst_into_i2 = 1;
2881               goto validate_replacement;
2882             }
2883     }
2884
2885   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2886      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2887      constant.  */
2888   if (i1 == 0
2889       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2890       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2892       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2893       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2894       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2895     {
2896       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2897       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2898       int offset = -1;
2899       int width = 0;
2900
2901       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2902         {
2903           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2904               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2905               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2906                                          &dest_mode))
2907             {
2908               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2909               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2910               dest = XEXP (dest, 0);
2911               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2912                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2913             }
2914         }
2915       else
2916         {
2917           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2918             dest = XEXP (dest, 0);
2919           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2920             {
2921               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2922               offset = 0;
2923             }
2924         }
2925
2926       if (offset >= 0)
2927         {
2928           /* If this is the low part, we're done.  */
2929           if (subreg_lowpart_p (dest))
2930             ;
2931           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2932           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2933                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2934             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2935           /* Otherwise give up for now.  */
2936           else
2937             offset = -1;
2938         }
2939
2940       if (offset >= 0)
2941         {
2942           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2943           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2944
2945           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2946                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2947                                    offset, width);
2948
2949           combine_merges++;
2950           subst_insn = i3;
2951           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2952           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2953           i2dest = temp_dest;
2954           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2955
2956           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2957              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2958              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2959           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2960                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2961
2962           newpat = PATTERN (i2);
2963
2964           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2965           changed_i3_dest = 1;
2966           goto validate_replacement;
2967         }
2968     }
2969
2970   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2971         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2972                    (set Y OP)])
2973      make up a dummy I1 that is
2974         (set Y OP)
2975      and change I2 to be
2976         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2977
2978      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2979
2980      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2981      decrement insn.  */
2982
2983   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2984       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2985       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2986           == MODE_CC)
2987       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2988       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2989       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2990                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2991       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2992       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2993     {
2994       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2995          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2996          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2997          as I2 will not cause a problem.  */
2998
2999       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3000                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
3001                          -1, NULL_RTX);
3002       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3003
3004       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3005       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3006              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3007       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3008       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3009                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3010     }
3011
3012   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3013      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3014      the original I1.  */
3015   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3016       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3017       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3018       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3020       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3021       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3022     {
3023       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3024       i0 = i1;
3025
3026       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3027          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3028          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3029          as I2 will not cause a problem.  */
3030
3031       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3032                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3033                          -1, NULL_RTX);
3034       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3035
3036       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3037     }
3038
3039   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3040   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3041     {
3042       if (dump_file)
3043         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3044       undo_all ();
3045       return 0;
3046     }
3047   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3048     {
3049       if (dump_file)
3050         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3051       undo_all ();
3052       return 0;
3053     }
3054   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3055     {
3056       if (dump_file)
3057         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3058       undo_all ();
3059       return 0;
3060     }
3061
3062   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3063      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3064   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3065   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3066   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3067   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3068   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3069   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3070   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3071   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3072   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3073
3074   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3075      feed.  */
3076   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3077   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3078   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3079                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3080                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3081
3082   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3083   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3084                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3085                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3086                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3087                           &i3dest_killed))
3088     {
3089       undo_all ();
3090       return 0;
3091     }
3092
3093   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3094      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3095      here.  */
3096   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3097       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3098       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3099       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3100           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3101     have_mult = 1;
3102
3103   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3104      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3105      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3106         mov r3,(r3)+
3107      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3108      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3109
3110 #if 0
3111   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3112         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3113         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3114         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3115             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3116     /* It's not the exception.  */
3117 #endif
3118     if (AUTO_INC_DEC)
3119       {
3120         rtx link;
3121         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3122           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3123               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3124                   || (i1 != 0
3125                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3126             {
3127               undo_all ();
3128               return 0;
3129             }
3130       }
3131
3132   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3133      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3134      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3135
3136      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3137      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3138      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3139      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3140      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3141
3142   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3143
3144   if (i1)
3145     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3146                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3147   else
3148     added_sets_1 = 0;
3149
3150   if (i0)
3151     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3152                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3153                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3154                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3155   else
3156     added_sets_0 = 0;
3157
3158   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3159      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3160
3161   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3162       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3163           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3164           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3165     {
3166       undo_all ();
3167       return 0;
3168     }
3169
3170   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3171      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3172      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3173      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3174      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3175      I2DEST.  */
3176
3177   if (added_sets_2)
3178     {
3179       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3180         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3181       else
3182         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3183     }
3184
3185   if (added_sets_1)
3186     {
3187       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3188         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3189       else
3190         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3191     }
3192
3193   if (added_sets_0)
3194     {
3195       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3196         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3197       else
3198         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3199     }
3200
3201   combine_merges++;
3202
3203   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3204
3205   maxreg = max_reg_num ();
3206
3207   subst_insn = i3;
3208
3209   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3210      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3211      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3212      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3213      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3214      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3215      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3216      for this case, where both the comparison and the operation result are
3217      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3218      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3219
3220   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3221       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3222       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3223       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3224     {
3225       rtx newpat_dest;
3226       rtx *cc_use_loc = NULL;
3227       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3228       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3229       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3230       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3231       scalar_int_mode mode;
3232
3233       newpat = PATTERN (i3);
3234       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3235       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3236
3237       if (undobuf.other_insn == 0
3238           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3239                                             &cc_use_insn)))
3240         {
3241           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3242           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3243             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3244                                                    op0, &op1);
3245           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3246         }
3247
3248       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3249          result of simplification.  */
3250       if (op1 == const0_rtx)
3251         {
3252           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3253              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3254              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3255              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3256              when modifying it.  */
3257           if (cc_use_loc)
3258             {
3259 #ifdef SELECT_CC_MODE
3260               machine_mode new_mode
3261                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3262               if (new_mode != orig_compare_mode
3263                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3264                                            added_sets_2, new_mode))
3265                 {
3266                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3267                   compare_mode = new_mode;
3268                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3269                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3270                   else
3271                     {
3272                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3273                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3274                     }
3275                 }
3276 #endif
3277               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3278               if (compare_code != orig_compare_code
3279                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3280                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3281                 {
3282                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3283                   SUBST (*cc_use_loc,
3284                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3285                                          newpat_dest, const0_rtx));
3286                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3287                 }
3288               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3289                 {
3290                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3291                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3292                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3293                 }             
3294             }
3295
3296           /* Now we modify the current newpat:
3297              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3298              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3299              optimized away.  */
3300           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3301             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3302           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3303           SUBST (SET_SRC (newpat),
3304                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3305           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3306              creation needs this to work correctly.  */
3307           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3308             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3309           i2_is_used = 1;
3310         }
3311     }
3312
3313   if (i2_is_used == 0)
3314     {
3315       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3316          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3317          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3318          by letting subst look at the inner insns.
3319
3320          Another way to do this would be to have a function that tries
3321          to simplify a single insn instead of merging two or more
3322          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3323          loops and because of the potential extra memory required.
3324          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3325          doesn't catch all cases.
3326
3327          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3328          things down and doesn't usually win.
3329
3330          This is not done in the COMPARE case above because the
3331          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3332          with a modified I2SRC would not match.  */
3333
3334       if (flag_expensive_optimizations)
3335         {
3336           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3337              simplifications.  */
3338           if (i1)
3339             {
3340               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3341               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3342             }
3343
3344           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3345           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3346         }
3347
3348       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3349       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3350
3351       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3352          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3353          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3354          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3355          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3356       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3357                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3358                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3359                           && i0dest_in_i0src));
3360       substed_i2 = 1;
3361
3362       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3363       i2_is_used = n_occurrences;
3364     }
3365
3366   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3367      substitute I1 if we have it.  */
3368
3369   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3370     {
3371       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3372          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3373          has disappeared from the new pattern.  */
3374       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3375            && i1_feeds_i2_n
3376            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3377            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3378            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3379               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3380               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3381           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3382                                 0, 0, 0))
3383         {
3384           undo_all ();
3385           return 0;
3386         }
3387
3388       n_occurrences = 0;
3389       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3390
3391       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3392          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3393       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3394         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3395
3396       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3397          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3398          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3399          later.  */
3400       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3401                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3402       substed_i1 = 1;
3403
3404       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3405       i1_is_used = n_occurrences;
3406     }
3407
3408   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3409
3410   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3411     {
3412       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3413            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3414                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3415            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3416           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3417                                 0, 0, 0))
3418         {
3419           undo_all ();
3420           return 0;
3421         }
3422
3423       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3424          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3425       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3426         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3427       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3428       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3429                            || (i0_feeds_i2_n)))
3430         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3431
3432       n_occurrences = 0;
3433       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3434       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3435       substed_i0 = 1;
3436     }
3437
3438   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3439      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3440   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3441        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3442       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3443           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3444               > 1))
3445       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3446           && (n_occurrences + added_sets_0
3447               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3448               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3449               > 1))
3450       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3451       || max_reg_num () != maxreg
3452       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3453       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3454       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3455          at the outer level.  */
3456       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3457           && ! have_mult))
3458     {
3459       undo_all ();
3460       return 0;
3461     }
3462
3463   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3464      in addition to substituting them into the latest one,
3465      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3466      to hold additional the SETs.  */
3467
3468   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3469     {
3470       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3471       combine_extras++;
3472
3473       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3474         {
3475           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3476           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3477           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3478           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3479                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3480         }
3481       else
3482         {
3483           rtx old = newpat;
3484           total_sets = 1 + extra_sets;
3485           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3486           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3487         }
3488
3489       if (added_sets_0)
3490         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3491
3492       if (added_sets_1)
3493         {
3494           rtx t = i1pat;
3495           if (i0_feeds_i1_n)
3496             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3497
3498           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3499         }
3500       if (added_sets_2)
3501         {
3502           rtx t = i2pat;
3503           if (i1_feeds_i2_n)
3504             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3505                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3506           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3507             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3508
3509           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3510         }
3511     }
3512
3513  validate_replacement:
3514
3515   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3516   mark_used_regs_combine (newpat);
3517
3518   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3519      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3520   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3521       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3522     {
3523       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3524
3525       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3526       for (i = 0; i < len; i++)
3527         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3528     }
3529
3530   /* We have recognized nothing yet.  */
3531   insn_code_number = -1;
3532
3533   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3534      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3535      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3536      We prefer this over the PARALLEL.
3537
3538      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3539      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3540      handle this case correctly when it updates the register status.
3541
3542      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3543      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3544      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3545      The net effect is only to move instructions around, which makes
3546      debug info less accurate.
3547
3548      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3549      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3550
3551   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3552       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3553       && asm_noperands (newpat) < 0)
3554     {
3555       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3556       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3557       rtx oldpat = newpat;
3558
3559       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3560             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3561            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3562                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3563           && insn_nothrow_p (i3)
3564           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3565         {
3566           newpat = set0;
3567           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3568         }
3569
3570       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3571                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3572                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3573                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3574                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3575                && insn_nothrow_p (i3)
3576                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3577         {
3578           rtx dest = SET_DEST (set1);
3579           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3580             dest = SUBREG_REG (dest);
3581           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3582             {
3583               newpat = set1;
3584               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3585
3586               if (insn_code_number >= 0)
3587                 changed_i3_dest = 1;
3588             }
3589         }
3590
3591       if (insn_code_number < 0)
3592         newpat = oldpat;
3593     }
3594
3595   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3596   if (insn_code_number < 0)
3597     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3598
3599   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3600      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3601      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3602      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3603      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3604
3605   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3606       && asm_noperands (newpat) < 0)
3607     {
3608       rtx parallel, *split;
3609       rtx_insn *m_split_insn;
3610
3611       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3612          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3613          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3614
3615       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3616
3617       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3618          inputs of NEWPAT.  */
3619
3620       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3621          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3622          more code to make it work though.  */
3623
3624       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3625         {
3626           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3627
3628           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3629              (temporarily, until we are committed to this instruction
3630              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3631              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3632              will get the old information, which is invalid.
3633
3634              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3635              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3636
3637           /* First try to split using the original register as a
3638              scratch register.  */
3639           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3640                                        gen_rtvec (2, newpat,
3641                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3642                                                                    i2dest)));
3643           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3644
3645           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3646              we can.  */
3647           if (m_split_insn == 0
3648               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3649               && new_mode != VOIDmode
3650               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3651             {
3652               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3653               rtx ni2dest;
3654
3655               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3656                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3657               else
3658                 {
3659                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3660                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3661                 }
3662
3663               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3664                           (VOIDmode,
3665                            gen_rtvec (2, newpat,
3666                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3667                                                        ni2dest))));
3668               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3669
3670               if (m_split_insn == 0
3671                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3672                 {
3673                   struct undo *buf;
3674
3675                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3676                   buf = undobuf.undos;
3677                   undobuf.undos = buf->next;
3678                   buf->next = undobuf.frees;
3679                   undobuf.frees = buf;
3680                 }
3681             }
3682
3683           i2scratch = m_split_insn != 0;
3684         }
3685
3686       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3687          again for the split.  */
3688       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3689         {
3690           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3691           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3692         }
3693
3694       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3695         {
3696           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3697           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3698           if (insn_code_number >= 0)
3699             newpat = m_split_pat;
3700         }
3701       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3702                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3703                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3704         {
3705           rtx i2set, i3set;
3706           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3707           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3708
3709           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3710           i2set = single_set (m_split_insn);
3711
3712           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3713
3714           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3715              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3716              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3717
3718           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3719               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3720                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3721             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3722                                                   &new_i3_notes);
3723           if (insn_code_number >= 0)
3724             newpat = newi3pat;
3725
3726           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3727              If so, we must show an extra use of it.  */
3728
3729           if (insn_code_number >= 0)
3730             {
3731               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3732               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3733
3734               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3735                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3736                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3737                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3738
3739               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3740                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3741                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3742                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3743
3744               if (REG_P (new_i3_dest)
3745                   && REG_P (new_i2_dest)
3746                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3747                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3748                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3749             }
3750         }
3751
3752       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3753          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3754          are set between I2 and I3.  */
3755       if (insn_code_number < 0
3756           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3757           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3758           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3759              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3760              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3761              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3762           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3763               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3764               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3765                                        GET_MODE (*split)))
3766           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3767               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3768           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3769              NEWPAT.  */
3770           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3771         {
3772           rtx newdest = i2dest;
3773           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3774           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3775           bool subst_done = false;
3776           newi2pat = NULL_RTX;
3777
3778           i2scratch = true;
3779
3780           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3781              original expression around for later debug processing.
3782              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3783           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3784             i2src = copy_rtx (i2src);
3785           else
3786             i2src = NULL;
3787
3788           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3789              validated that we can do this.  */
3790           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3791             {
3792               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3793                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3794               else
3795                 {
3796                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3797                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3798                 }
3799             }
3800
3801           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3802              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3803              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3804           if (split_code == MULT
3805               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3806               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3807               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3808             {
3809               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3810               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3811                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3812               /* Update split_code because we may not have a multiply
3813                  anymore.  */
3814               split_code = GET_CODE (*split);
3815             }
3816
3817           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3818           if (split_code == PLUS
3819               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3820               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3821               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3822               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3823             {
3824               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3825               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3826               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3827                                                        XEXP (nsplit, 0),
3828                                                        i_rtx));
3829               /* Update split_code because we may not have a multiply
3830                  anymore.  */
3831               split_code = GET_CODE (*split);
3832             }
3833
3834 #ifdef INSN_SCHEDULING
3835           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3836              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3837           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3838             {
3839               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3840                  what it really is.  */
3841               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3842                   == SIGN_EXTEND)
3843                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3844                                                     SUBREG_REG (*split)));
3845               else
3846                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3847                                                     SUBREG_REG (*split)));
3848             }
3849 #endif
3850
3851           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3852           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3853               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3854               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3855             {
3856               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3857               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3858               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3859               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3860               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3861
3862               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3863               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3864                 {
3865                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3866                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3867                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3868                   subst_done = true;
3869                 }
3870               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3871               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3872                        && GET_CODE (src_op0) == code
3873                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3874                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3875                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3876                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3877                 {
3878                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3879                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3880                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3881                   rtx s = src_op1;
3882
3883                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3884                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3885                      "X op Y".  */
3886                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3887                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3888                     {
3889                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3890                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3891                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3892                       subst_done = true;
3893                     }
3894                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3895                      T is "X op Y".  */
3896                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3897                     {
3898                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3899                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3900                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3901                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3902                       subst_done = true;
3903                     }
3904                 }
3905             }
3906
3907           if (!subst_done)
3908             {
3909               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3910               SUBST (*split, newdest);
3911             }
3912
3913           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3914
3915           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3916              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3917           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3918             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3919               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3920                 {
3921                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3922                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3923                     {
3924                       undo_all ();
3925                       return 0;
3926                     }
3927                 }
3928
3929           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3930              don't use one now.  */
3931           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3932             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3933         }
3934     }
3935
3936   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3937      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3938      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3939      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3940      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3941      eliminate the copy.
3942
3943      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3944      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3945      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3946
3947      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3948      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3949      for a SUBREG of such a register.  */
3950
3951   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3952            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3953            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3954            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3955            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3956            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3957                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3958            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3959            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3960                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3961            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3962            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3963            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3964            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3965                  (REG_P (temp_expr)
3966                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3967                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3968                                BITS_PER_WORD)
3969                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3970                                HOST_BITS_PER_INT)
3971                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3972                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3973            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3974                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3975                      (REG_P (temp_expr)
3976                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3977                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3978                                    BITS_PER_WORD)
3979                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3980                                    HOST_BITS_PER_INT)
3981                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3982                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3983            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3984                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3985            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3986                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3987     {
3988       rtx ni2dest;
3989
3990       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3991       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3992       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3993       SUBST (SET_SRC (newpat),
3994              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3995       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3996
3997       if (i2_code_number >= 0)
3998         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3999
4000       if (insn_code_number >= 0)
4001         swap_i2i3 = 1;
4002     }
4003
4004   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
4005      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4006      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4007      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4008
4009      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4010      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4011
4012   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4013            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4014            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4015            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4016            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4017            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4018                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4019            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4020            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4021            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4022            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4023            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4024                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4025            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4026                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4027            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4028                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4029     {
4030       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4031       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4032
4033       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4034          but the one that references cc0 can't be the second, and
4035          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4036          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4037          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4038          that would conflict with a death note present in there.  */
4039       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4040           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4041                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4042           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4043                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4044                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4045           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4046           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4047              we do not create invalid RTL.  */
4048           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4049          )
4050         {
4051           newi2pat = set1;
4052           newpat = set0;
4053         }
4054       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4055                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4056                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4057                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4058                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4059                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4060                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4061                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4062                   we do not create invalid RTL.  */
4063                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4064               )
4065         {
4066           newi2pat = set0;
4067           newpat = set1;
4068         }
4069       else
4070         {
4071           undo_all ();
4072           return 0;
4073         }
4074
4075       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4076
4077       if (i2_code_number >= 0)
4078         {
4079           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4080              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4081           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4082             {
4083               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4084                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4085                   {
4086                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4087                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4088                       {
4089                         undo_all ();
4090                         return 0;
4091                       }
4092                   }
4093             }
4094
4095           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4096
4097           if (insn_code_number >= 0)
4098             split_i2i3 = 1;
4099         }
4100     }
4101
4102   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4103      were.  */
4104   if ((insn_code_number < 0
4105        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4106        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4107     {
4108       undo_all ();
4109       return 0;
4110     }
4111
4112   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4113   if (undobuf.other_insn)
4114     {
4115       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4116
4117       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4118       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4119                                              &new_other_notes);
4120
4121       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4122         {
4123           undo_all ();
4124           return 0;
4125         }
4126     }
4127
4128   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4129      they are adjacent to each other or not.  */
4130   if (HAVE_cc0)
4131     {
4132       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4133       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4134           && sets_cc0_p (newi2pat))
4135         {
4136           undo_all ();
4137           return 0;
4138         }
4139     }
4140
4141   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4142      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4143   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4144     {
4145       undo_all ();
4146       return 0;
4147     }
4148
4149   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4150     {
4151       struct undo *undo;
4152
4153       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4154         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4155           {
4156             rtx reg = *undo->where.r;
4157             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4158             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4159
4160             /* Temporarily revert mode back.  */
4161             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4162
4163             if (reg == i2dest && i2scratch)
4164               {
4165                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4166                    different mode, substitute it for the original
4167                    i2src while its original mode is temporarily
4168                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4169                    do it again later.  */
4170                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4171                                      this_basic_block);
4172                 i2scratch = false;
4173                 /* Put back the new mode.  */
4174                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4175               }
4176             else
4177               {
4178                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4179                 rtx_insn *first, *last;
4180
4181                 if (reg == i2dest)
4182                   {
4183                     first = i2;
4184                     last = last_combined_insn;
4185                   }
4186                 else
4187                   {
4188                     first = i3;
4189                     last = undobuf.other_insn;
4190                     gcc_assert (last);
4191                     if (DF_INSN_LUID (last)
4192                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4193                       last = last_combined_insn;
4194                   }
4195
4196                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4197                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4198                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4199                    because its mode had already changed, we have to do
4200                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4201                    reg, with its original mode temporarily restored,
4202                    with this copy we have created; then, replace the
4203                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4204                    once again changed to the new mode.  */
4205                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4206                                      this_basic_block);
4207                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4208                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4209                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4210                                      this_basic_block);
4211               }
4212           }
4213     }
4214
4215   /* If we will be able to accept this, we have made a
4216      change to the destination of I3.  This requires us to
4217      do a few adjustments.  */
4218
4219   if (changed_i3_dest)
4220     {
4221       PATTERN (i3) = newpat;
4222       adjust_for_new_dest (i3);
4223     }
4224
4225   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4226      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4227
4228   if (undobuf.other_insn)
4229     {
4230       rtx note, next;
4231
4232       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4233
4234       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4235          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4236          notes added by recog_for_combine.  */
4237       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4238         {
4239           next = XEXP (note, 1);
4240
4241           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4242                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4243                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4244               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4245                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4246                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4247               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4248                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4249                  register is changed and only discard those notes, but
4250                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4251                  give any meaningful improvement.
4252
4253                  See PR78559.  */
4254               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4255               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4256             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4257         }
4258
4259       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4260                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4261                         NULL_RTX);
4262     }
4263
4264   if (swap_i2i3)
4265     {
4266       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4267          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4268       PATTERN (i3) = newpat;
4269       adjust_for_new_dest (i3);
4270     }
4271
4272   if (swap_i2i3 || split_i2i3)
4273     {
4274       /* We might need a LOG_LINK from I3 to I2.  But then we used to
4275          have one, so we still will.
4276
4277          However, some later insn might be using I2's dest and have
4278          a LOG_LINK pointing at I3.  We should change it to point at
4279          I2 instead.  */
4280
4281       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4282          have added some clobbers.  */
4283       rtx x = newi2pat;
4284       if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4285         x = XVECEXP (newi2pat, 0, 0);
4286
4287       /* It can only be a SET of a REG or of a SUBREG of a REG.  */
4288       unsigned int regno = reg_or_subregno (SET_DEST (x));
4289
4290       bool done = false;
4291       for (rtx_insn *insn = NEXT_INSN (i3);
4292            !done
4293            && insn
4294            && NONDEBUG_INSN_P (insn)
4295            && BLOCK_FOR_INSN (insn) == this_basic_block;
4296            insn = NEXT_INSN (insn))
4297         {
4298           struct insn_link *link;
4299           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4300             if (link->insn == i3 && link->regno == regno)
4301               {
4302                 link->insn = i2;
4303                 done = true;
4304                 break;
4305               }
4306         }
4307     }
4308
4309   {
4310     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4311     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4312     rtx midnotes = 0;
4313     int from_luid;
4314     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4315        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4316     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4317                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4318                    || !i2dest_killed
4319                    ? 0 : i2dest);
4320     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4321        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4322        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4323        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4324        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4325        i1dest or not.
4326
4327        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4328        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4329        See PR62151, if we have four insns combination:
4330            i0: r0 <- i0src
4331            i1: r1 <- i1src (using r0)
4332                      REG_DEAD (r0)
4333            i2: r0 <- i2src (using r1)
4334            i3: r3 <- i3src (using r0)
4335            ix: using r0
4336        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4337        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4338        should be discarded.
4339
4340        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4341        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4342        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4343        i0dest anyway.  */
4344     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4345                          || !i1dest_killed
4346                          ? 0 : i1dest);
4347     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4348                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4349                    ? 0 : i1dest);
4350     /* Same case as i1.  */
4351     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4352                          ? 0 : i0dest);
4353     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4354                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4355                    ? 0 : i0dest);
4356
4357     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4358        clear them.  */
4359     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4360     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4361     if (i1)
4362       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4363     if (i0)
4364       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4365
4366     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4367        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4368        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4369
4370     reset_used_flags (i3notes);
4371     reset_used_flags (i2notes);
4372     reset_used_flags (i1notes);
4373     reset_used_flags (i0notes);
4374     reset_used_flags (newpat);
4375     reset_used_flags (newi2pat);
4376     if (undobuf.other_insn)
4377       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4378
4379     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4380     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4381     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4382     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4383     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4384     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4385     if (undobuf.other_insn)
4386       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4387
4388     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4389     PATTERN (i3) = newpat;
4390
4391     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4392       {
4393         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4394              link = XEXP (link, 1))
4395           {
4396             if (substed_i2)
4397               {
4398                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4399                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4400                    operations do not apply to calls.  */
4401                 gcc_assert (i2src);
4402                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4403                                                        i2dest, i2src);
4404               }
4405             if (substed_i1)
4406               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4407                                                      i1dest, i1src);
4408             if (substed_i0)
4409               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4410                                                      i0dest, i0src);
4411           }
4412       }
4413
4414     if (undobuf.other_insn)
4415       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4416
4417     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4418        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4419        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4420        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4421
4422        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4423        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4424        properly handled.  */
4425
4426     if (i3_subst_into_i2)
4427       {
4428         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4429           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4430                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4431               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4432               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4433               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4434                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4435             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4436                  temp_insn
4437                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4438                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4439                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4440               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4441                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4442                   if (link->insn == i2)
4443                     link->insn = i3;
4444
4445         if (i3notes)
4446           {
4447             rtx link = i3notes;
4448             while (XEXP (link, 1))
4449               link = XEXP (link, 1);
4450             XEXP (link, 1) = i2notes;
4451           }
4452         else
4453           i3notes = i2notes;
4454         i2notes = 0;
4455       }
4456
4457     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4458     REG_NOTES (i3) = 0;
4459     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4460     REG_NOTES (i2) = 0;
4461
4462     if (newi2pat)
4463       {
4464         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4465           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4466                                this_basic_block);
4467         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4468         PATTERN (i2) = newi2pat;
4469       }
4470     else
4471       {
4472         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4473           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4474                                this_basic_block);
4475         SET_INSN_DELETED (i2);
4476       }
4477
4478     if (i1)
4479       {
4480         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4481         REG_NOTES (i1) = 0;
4482         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4483           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4484                                this_basic_block);
4485         SET_INSN_DELETED (i1);
4486       }
4487
4488     if (i0)
4489       {
4490         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4491         REG_NOTES (i0) = 0;
4492         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4493           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4494                                this_basic_block);
4495         SET_INSN_DELETED (i0);
4496       }
4497
4498     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4499        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4500        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4501        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4502
4503     if (i0)
4504       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4505     else if (i1)
4506       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4507     else
4508       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4509     if (newi2pat)
4510       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4511     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4512
4513     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4514     if (i3notes)
4515       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4516                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4517     if (i2notes)
4518       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4519                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4520     if (i1notes)
4521       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4522                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4523     if (i0notes)
4524       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4525                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4526     if (midnotes)
4527       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4528                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4529
4530     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4531        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4532        so we always pass it as i3.  */
4533
4534     if (newi2pat && new_i2_notes)
4535       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4536                         NULL_RTX);
4537
4538     if (new_i3_notes)
4539       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4540                         NULL_RTX);
4541
4542     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4543        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4544        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4545        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4546        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4547        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4548
4549     if (i3dest_killed)
4550       {
4551         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4552         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4553           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4554                             elim_i1, elim_i0);
4555         else
4556           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4557                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4558       }
4559
4560     if (i2dest_in_i2src)
4561       {
4562         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4563         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4564           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4565                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4566         else
4567           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4568                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4569       }
4570
4571     if (i1dest_in_i1src)
4572       {
4573         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4574         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4575           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4576                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4577         else
4578           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4579                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4580       }
4581
4582     if (i0dest_in_i0src)
4583       {
4584         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4585         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4586           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4587                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4588         else
4589           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4590                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4591       }
4592
4593     distribute_links (i3links);
4594     distribute_links (i2links);
4595     distribute_links (i1links);
4596     distribute_links (i0links);
4597
4598     if (REG_P (i2dest))
4599       {
4600         struct insn_link *link;
4601         rtx_insn *i2_insn = 0;
4602         rtx i2_val = 0, set;
4603
4604         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4605            this life of the register may not exist either.  See if one of
4606            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4607            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4608            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4609            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4610            will be set correctly in combine_instructions.  */
4611         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4612           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4613               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4614             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4615
4616         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4617
4618         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4619            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4620         if (! added_sets_2
4621             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4622             && ! i2dest_in_i2src
4623             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4624           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4625       }
4626
4627     if (i1 && REG_P (i1dest))
4628       {
4629         struct insn_link *link;
4630         rtx_insn *i1_insn = 0;
4631         rtx i1_val = 0, set;
4632
4633         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4634           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4635               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4636             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4637
4638         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4639
4640         if (! added_sets_1
4641             && ! i1dest_in_i1src
4642             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4643           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4644       }
4645
4646     if (i0 && REG_P (i0dest))
4647       {
4648         struct insn_link *link;
4649         rtx_insn *i0_insn = 0;
4650         rtx i0_val = 0, set;
4651
4652         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4653           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4654               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4655             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4656
4657         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4658
4659         if (! added_sets_0
4660             && ! i0dest_in_i0src
4661             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4662           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4663       }
4664
4665     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4666        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4667        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4668     if (newi2pat)
4669       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4670     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4671   }
4672
4673   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4674     {
4675       if (dump_file)
4676         {
4677           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4678           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4679         }
4680       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4681     }
4682
4683   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4684     {
4685       if (dump_file)
4686         {
4687           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4688           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4689         }
4690       df_insn_rescan (i0);
4691     }
4692
4693   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4694     {
4695       if (dump_file)
4696         {
4697           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4698           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4699         }
4700       df_insn_rescan (i1);
4701     }
4702
4703   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4704     {
4705       if (dump_file)
4706         {
4707           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4708           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4709         }
4710       df_insn_rescan (i2);
4711     }
4712
4713   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4714     {
4715       if (dump_file)
4716         {
4717           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4718           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4719         }
4720       df_insn_rescan (i3);
4721     }
4722
4723   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4724      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4725   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4726     {
4727       *new_direct_jump_p = 1;
4728       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4729       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4730     }
4731
4732   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4733       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4734           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4735     {
4736       *new_direct_jump_p = 1;
4737       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4738     }
4739
4740   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4741       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4742     {
4743       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4744       gcc_assert (bb);
4745       remove_edge (split_block (bb, i3));
4746       emit_barrier_after_bb (bb);
4747       *new_direct_jump_p = 1;
4748     }
4749
4750   if (undobuf.other_insn
4751       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4752       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4753     {
4754       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4755       gcc_assert (bb);
4756       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4757       emit_barrier_after_bb (bb);
4758       *new_direct_jump_p = 1;
4759     }
4760
4761   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4762      simplification of a jump.  */
4763   if (JUMP_P (i3)
4764       && GET_CODE (newpat) == SET
4765       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4766       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4767     {
4768       *new_direct_jump_p = 1;
4769       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4770     }
4771
4772   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4773       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4774       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4775       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4776       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4777     {
4778       *new_direct_jump_p = 1;
4779       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4780     }
4781
4782   combine_successes++;
4783   undo_commit ();
4784
4785   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4786   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4787     ret = added_links_insn;
4788   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4789     ret = added_notes_insn;
4790
4791   return ret;
4792 }
4793 \f
4794 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4795
4796 static void *
4797 get_undo_marker (void)
4798 {
4799   return undobuf.undos;
4800 }
4801
4802 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4803
4804 static void
4805 undo_to_marker (void *marker)
4806 {
4807   struct undo *undo, *next;
4808
4809   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4810     {
4811       gcc_assert (undo);
4812
4813       next = undo->next;
4814       switch (undo->kind)
4815         {
4816         case UNDO_RTX:
4817           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4818           break;
4819         case UNDO_INT:
4820           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4821           break;
4822         case UNDO_MODE:
4823           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4824           break;
4825         case UNDO_LINKS:
4826           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4827           break;
4828         default:
4829           gcc_unreachable ();
4830         }
4831
4832       undo->next = undobuf.frees;
4833       undobuf.frees = undo;
4834     }
4835
4836   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4837 }
4838
4839 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4840
4841 static void
4842 undo_all (void)
4843 {
4844   undo_to_marker (0);
4845 }
4846
4847 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4848    of the undos to the free list.  */
4849
4850 static void
4851 undo_commit (void)
4852 {
4853   struct undo *undo, *next;
4854
4855   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4856     {
4857       next = undo->next;
4858       undo->next = undobuf.frees;
4859       undobuf.frees = undo;
4860     }
4861   undobuf.undos = 0;
4862 }
4863 \f
4864 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4865    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4866    be inside INSN.
4867
4868    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4869    two insns.  */
4870
4871 static rtx *
4872 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4873 {
4874   rtx x = *loc;
4875   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4876   rtx *split;
4877   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4878   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4879   int unsignedp = 0;
4880   rtx inner = NULL_RTX;
4881   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4882
4883   /* First special-case some codes.  */
4884   switch (code)
4885     {
4886     case SUBREG:
4887 #ifdef INSN_SCHEDULING
4888       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4889          point.  */
4890       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4891         return loc;
4892 #endif
4893       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4894
4895     case MEM:
4896       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4897          using LO_SUM and HIGH.  */
4898       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4899                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4900         {
4901           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4902
4903           SUBST (XEXP (x, 0),
4904                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4905                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4906                                  XEXP (x, 0)));
4907           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4908         }
4909
4910       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4911          address is not valid, perhaps will can split it up using
4912          the machine-specific way to split large constants.  We use
4913          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4914          it will not remain in the result.  */
4915       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4916           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4917           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4918                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4919         {
4920           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4921           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4922                                                subst_insn);
4923
4924           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4925              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4926              we can make put both sources together and make a split point
4927              in the middle.  */
4928
4929           if (seq
4930               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4931               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4932               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4933               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4934               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4935               && ! reg_mentioned_p (reg,
4936                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4937               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4938               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4939               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4940               && memory_address_addr_space_p
4941                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4942                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4943             {
4944               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4945               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4946
4947               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4948                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4949                  split point and we can replace this address with SRC2.
4950                  Just try two obvious places.  */
4951
4952               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4953               split = 0;
4954               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4955                 split = &XEXP (src2, 0);
4956               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4957                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4958                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4959
4960               if (split)
4961                 {
4962                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4963                   return split;
4964                 }
4965             }
4966
4967           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4968              needs to be computed separately, so make a split point there.
4969              This will occur on machines that just support REG + CONST
4970              and have a constant moved through some previous computation.  */
4971
4972           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4973                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4974                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4975             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4976         }
4977
4978       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4979          separately by making a split there.  */
4980       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4981           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4982                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4983           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4984           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4985                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4986         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4987       break;
4988
4989     case SET:
4990       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4991          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4992          we need to put the operand into a register.  So split at that
4993          point.  */
4994
4995       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4996           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4997           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4998           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4999           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
5000                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
5001         return &SET_SRC (x);
5002
5003       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
5004       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5005       if (split && split != &SET_SRC (x))
5006         return split;
5007
5008       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
5009       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
5010       if (split && split != &SET_DEST (x))
5011         return split;
5012
5013       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5014          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5015       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5016           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5017                                      &inner_mode)
5018           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5019           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5020           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5021           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5022           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5023                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5024               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5025           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5026         {
5027           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5028           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5029           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5030           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5031           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5032             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5033           rtx or_mask;
5034
5035           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5036             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5037
5038           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5039           if (src == mask)
5040             SUBST (SET_SRC (x),
5041                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5042           else
5043             {
5044               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5045               SUBST (SET_SRC (x),
5046                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5047                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5048                                                                dest, negmask),
5049                                           or_mask));
5050             }
5051
5052           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5053
5054           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5055           if (split && split != &SET_SRC (x))
5056             return split;
5057         }
5058
5059       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5060          If so, try to split that.  */
5061       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5062
5063       switch (code)
5064         {
5065         case AND:
5066           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5067              bit and the result is only being used in a context where we
5068              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5069              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5070              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5071              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5072              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5073              be better.  */
5074
5075           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5076               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5077               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5078               && REG_P (SET_DEST (x))
5079               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5080               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5081               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5082               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5083             {
5084               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5085                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5086                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5087               if (extraction != 0)
5088                 {
5089                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5090                   return find_split_point (loc, insn, false);
5091                 }
5092             }
5093           break;
5094
5095         case NE:
5096           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5097              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5098           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5099               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5100               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5101                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5102                                                              0))))) >= 1))
5103             {
5104               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5105               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5106               SUBST (SET_SRC (x),
5107                      gen_rtx_NEG (mode,
5108                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5109                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5110                                                     pos_rtx)));
5111
5112               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5113               if (split && split != &SET_SRC (x))
5114                 return split;
5115             }
5116           break;
5117
5118         case SIGN_EXTEND:
5119           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5120
5121           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5122              mode as we don't know how many bits are significant
5123              in those modes.  */
5124           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5125               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5126             break;
5127
5128           pos = 0;
5129           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5130           unsignedp = 0;
5131           break;
5132
5133         case SIGN_EXTRACT:
5134         case ZERO_EXTRACT:
5135           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5136                                       &inner_mode)
5137               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5138               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5139             {
5140               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5141               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5142               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5143
5144               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5145                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5146               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5147             }
5148           break;
5149
5150         default:
5151           break;
5152         }
5153
5154       if (len
5155           && known_subrange_p (pos, len,
5156                                0, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5157           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5158         {
5159           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5160              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5161              constant might be too large.  We assume here that we can
5162              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5163              true for every current RISC.  */
5164
5165           if (unsignedp && len <= 8)
5166             {
5167               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5168                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5169               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5170               SUBST (SET_SRC (x),
5171                      gen_rtx_AND (mode,
5172                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5173                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5174                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5175
5176               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5177               if (split && split != &SET_SRC (x))
5178                 return split;
5179             }
5180           else
5181             {
5182               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5183               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5184               SUBST (SET_SRC (x),
5185                      gen_rtx_fmt_ee
5186                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5187                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5188                                       gen_lowpart (mode, inner),
5189                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5190                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5191
5192               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5193               if (split && split != &SET_SRC (x))
5194                 return split;
5195             }
5196         }
5197
5198       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5199          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5200          could be used as a split point.  */
5201       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5202           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5203           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5204               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5205                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5206         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5207
5208       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5209          not in a register.  The operation might require this operand in a
5210          register, so return it as a split point.  We can always do this
5211          because if the first operand were another operation, we would have
5212          already found it as a split point.  */
5213       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5214           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5215         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5216
5217       return 0;
5218
5219     case AND:
5220     case IOR:
5221       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5222          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5223          Similarly for IOR.  */
5224       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5225         {
5226           SUBST (*loc,
5227                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5228                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5229                                               GET_MODE (x),
5230                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5231                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5232           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5233         }
5234
5235       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5236          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5237          other operand first.  */
5238       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5239         {
5240           rtx tem = XEXP (x, 0);
5241           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5242           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5243         }
5244       break;
5245
5246     case PLUS:
5247     case MINUS:
5248       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5249          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5250          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5251       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5252           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5253           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5254         {
5255           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5256           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5257           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5258           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5259                                      gen_rtx_MULT (mode,
5260                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5261                                                    gen_int_mode (other_int,
5262                                                                  mode)),
5263                                      XEXP (x, 0)));
5264           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5265         }
5266
5267       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5268          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5269          worthless to try this split.  */
5270       if (!set_src
5271           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5272               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5273                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5274         return loc;
5275
5276     default:
5277       break;
5278     }
5279
5280   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5281   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5282     {
5283     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5284     case RTX_TERNARY:
5285       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5286       if (split)
5287         return split;
5288       /* fall through */
5289     case RTX_BIN_ARITH:
5290     case RTX_COMM_ARITH:
5291     case RTX_COMPARE:
5292     case RTX_COMM_COMPARE:
5293       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5294       if (split)
5295         return split;
5296       /* fall through */
5297     case RTX_UNARY:
5298       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5299          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5300       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5301         return &XEXP (x, 0);
5302
5303       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5304       if (split)
5305         return split;
5306       return loc;
5307
5308     default:
5309       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5310       return 0;
5311     }
5312 }
5313 \f
5314 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5315    The result is TO if X is FROM;
5316    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5317    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5318    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5319
5320    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5321    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5322    The changes already made can still be undone.
5323    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5324    the caller can tell whether the result is valid.
5325
5326    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5327
5328    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5329
5330    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5331
5332    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5333    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5334
5335 static rtx
5336 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5337 {
5338   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5339   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5340   const char *fmt;
5341   int len, i;
5342   rtx new_rtx;
5343
5344 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5345    RTX or if they are both registers with the same register number
5346    and mode.  */
5347
5348 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5349   ((X) == (Y)                                           \
5350    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5351        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5352
5353   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5354      valid RTL.  */
5355   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5356     return x;
5357
5358   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5359     {
5360       n_occurrences++;
5361       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5362     }
5363
5364   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5365      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5366      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5367      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5368      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5369
5370      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5371   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5372       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5373     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5374
5375   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5376      of which may contain things that can be combined.  */
5377   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5378     return x;
5379
5380   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5381      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5382      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5383      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5384      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5385      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5386   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5387     return to;
5388
5389   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5390      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5391      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5392      specially can result in circular rtl.
5393
5394      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5395      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5396      entries.  Ug.  */
5397
5398   if (code == PARALLEL
5399       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5400       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5401     {
5402       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5403
5404       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5405       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5406           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5407         return new_rtx;
5408
5409       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5410
5411       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5412         {
5413           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5414
5415           if (!REG_P (dest)
5416               && GET_CODE (dest) != CC0
5417               && GET_CODE (dest) != PC)
5418             {
5419               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5420
5421               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5422               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5423                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5424                 return new_rtx;
5425
5426               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5427             }
5428         }
5429     }
5430   else
5431     {
5432       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5433       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5434
5435       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5436          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5437          where we want to suppress replacing something inside a
5438          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5439       if (code == SET
5440           && (REG_P (SET_DEST (x))
5441               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5442               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5443         fmt = "ie";
5444
5445       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5446          to create RTL matching a machine insn.  */
5447       if (code == MULT
5448           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5449               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5450           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5451               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5452           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5453           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5454           && from == to)
5455         return x;
5456
5457
5458       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5459          constant.  */
5460       if (fmt[0] == 'e')
5461         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5462
5463       for (i = 0; i < len; i++)
5464         {
5465           if (fmt[i] == 'E')
5466             {
5467               int j;
5468               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5469                 {
5470                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5471                     {
5472                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5473                              ? copy_rtx (to) : to);
5474                       n_occurrences++;
5475                     }
5476                   else
5477                     {
5478                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5479                                        unique_copy);
5480
5481                       /* If this substitution failed, this whole thing
5482                          fails.  */
5483                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5484                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5485                         return new_rtx;
5486                     }
5487
5488                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5489                 }
5490             }
5491           else if (fmt[i] == 'e')
5492             {
5493               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5494               new_rtx = XEXP (x, i);
5495               if (in_dest
5496                   && i == 0
5497                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5498                        && REG_P (new_rtx))
5499                       || code == STRICT_LOW_PART))
5500                 ;
5501
5502               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5503                 {
5504                   /* In general, don't install a subreg involving two
5505                      modes not tieable.  It can worsen register
5506                      allocation, and can even make invalid reload
5507                      insns, since the reg inside may need to be copied
5508                      from in the outside mode, and that may be invalid
5509                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5510
5511                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5512                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5513                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5514                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5515                      FROM to CC0.  */
5516
5517                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5518                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5519                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5520                       && ! (code == SUBREG
5521                             && (targetm.modes_tieable_p
5522                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5523                       && (!HAVE_cc0
5524                           || (! (code == SET
5525                                  && i == 1
5526                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5527                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5528
5529                   if (code == SUBREG
5530                       && REG_P (to)
5531                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5532                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5533                                                 SUBREG_BYTE (x),
5534                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5535                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5536
5537                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5538                   n_occurrences++;
5539                 }
5540               else
5541                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5542                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5543                    simplify the address.  We assume here that things that
5544                    are actually part of the destination have their inner
5545                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5546                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5547                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5548                    SET_DEST.  */
5549                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5550                              (((in_dest
5551                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5552                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5553                                || code == SET)
5554                               && i == 0),
5555                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5556                                  unique_copy);
5557
5558               /* If we found that we will have to reject this combination,
5559                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5560                  an expression containing it.  This will speed things up as
5561                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5562                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5563
5564               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5565                 return new_rtx;
5566
5567               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5568                 {
5569                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5570
5571                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5572                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5573                                        SUBREG_BYTE (x));
5574                   if (! x)
5575                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5576                 }
5577               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5578                        && (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
5579                            || GET_CODE (x) == FLOAT
5580                            || GET_CODE (x) == UNSIGNED_FLOAT))
5581                 {
5582                   x = simplify_unary_operation (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
5583                                                 new_rtx,
5584                                                 GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5585                   if (!x)
5586                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5587                 }
5588               else
5589                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5590             }
5591         }
5592     }
5593
5594   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5595      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5596      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5597   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5598       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5599       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5600     {
5601       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5602       if (x != tmp)
5603         return x;
5604     }
5605
5606   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5607      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5608      of repetitions that will be performed.  */
5609
5610   for (i = 0; i < 4; i++)
5611     {
5612       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5613          with it.  */
5614       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5615         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5616
5617       if (GET_CODE (x) == code)
5618         break;
5619
5620       code = GET_CODE (x);
5621
5622       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5623          have changed the form of X)  */
5624       op0_mode = VOIDmode;
5625     }
5626
5627   return x;
5628 }
5629 \f
5630 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5631    order, use substitutions to swap them.  */
5632
5633 static void
5634 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5635 {
5636   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5637       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5638     {
5639       rtx temp = XEXP (x, 0);
5640       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5641       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5642     }
5643 }
5644
5645 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5646    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5647    expression.
5648
5649    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5650    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5651    of a condition.  */
5652
5653 static rtx
5654 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5655                       int in_cond)
5656 {
5657   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5658   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5659   scalar_int_mode int_mode;
5660   rtx temp;
5661   int i;
5662
5663   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5664      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5665   maybe_swap_commutative_operands (x);
5666
5667   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5668      present before.  */
5669   temp = 0;
5670   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5671     {
5672     case RTX_UNARY:
5673       if (op0_mode == VOIDmode)
5674         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5675       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5676       break;
5677     case RTX_COMPARE:
5678     case RTX_COMM_COMPARE:
5679       {
5680         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5681         if (cmp_mode == VOIDmode)
5682           {
5683             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5684             if (cmp_mode == VOIDmode)
5685               cmp_mode = op0_mode;
5686           }
5687         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5688                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5689       }
5690       break;
5691     case RTX_COMM_ARITH:
5692     case RTX_BIN_ARITH:
5693       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5694       break;
5695     case RTX_BITFIELD_OPS:
5696     case RTX_TERNARY:
5697       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5698                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5699       break;
5700     default:
5701       break;
5702     }
5703
5704   if (temp)
5705     {
5706       x = temp;
5707       code = GET_CODE (temp);
5708       op0_mode = VOIDmode;
5709       mode = GET_MODE (temp);
5710     }
5711
5712   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5713      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5714      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5715      condition.
5716
5717      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5718
5719   if ((BINARY_P (x)
5720        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5721             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5722                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5723            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5724                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5725                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5726       || (UNARY_P (x)
5727           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5728                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5729                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5730     {
5731       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5732
5733       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5734       if (cond != 0
5735           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5736              to be simpler, so don't use it.  */
5737           && ! (COMPARISON_P (x)
5738                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx)))
5739           /* Similarly, if we end up with one of the expressions the same
5740              as the original, it is certainly not simpler.  */
5741           && ! rtx_equal_p (x, true_rtx)
5742           && ! rtx_equal_p (x, false_rtx))
5743         {
5744           rtx cop1 = const0_rtx;
5745           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5746
5747           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5748             return x;
5749
5750           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5751              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5752              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5753              result of the if_then_else_cond call above.  */
5754           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5755           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5756
5757           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5758              is unlikely to be simpler.  */
5759           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5760               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5761             {
5762               enum rtx_code reversed;
5763
5764               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5765                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5766
5767               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5768                  just make the comparison operation.  */
5769               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5770                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5771                                              cond, cop1);
5772               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5773                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5774                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5775                            != UNKNOWN))
5776                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5777                                              cond, cop1);
5778
5779               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5780                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5781               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5782                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5783                        && false_rtx == const0_rtx)
5784                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5785                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5786                                                                  mode, VOIDmode,
5787                                                                  cond, cop1),
5788                                         mode);
5789               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5790                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5791                        && true_rtx == const0_rtx
5792                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5793                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5794                            != UNKNOWN))
5795                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5796                                         simplify_gen_relational (reversed,
5797                                                                  mode, VOIDmode,
5798                                                                  cond, cop1),
5799                                         mode);
5800               else
5801                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5802                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5803                                                                       mode,
5804                                                                       VOIDmode,
5805                                                                       cond,
5806                                                                       cop1),
5807                                              true_rtx, false_rtx);
5808
5809               code = GET_CODE (x);
5810               op0_mode = VOIDmode;
5811             }
5812         }
5813     }
5814
5815   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5816   if (code == PLUS || code == MINUS
5817       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5818     {
5819       x = apply_distributive_law (x);
5820       code = GET_CODE (x);
5821       op0_mode = VOIDmode;
5822     }
5823
5824   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5825      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5826      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5827   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5828        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5829        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5830       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5831           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5832     {
5833       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5834         {
5835           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5836           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5837           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5838           rtx inner;
5839
5840           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5841              one if this is a commutative operation.  */
5842           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5843             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5844           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5845                                              : code == DIV ? MULT
5846                                              : code,
5847                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5848
5849           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5850              didn't simplify.  */
5851           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5852             {
5853               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5854               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5855                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5856                                                  XEXP (x, 1));
5857             }
5858
5859           if (inner)
5860             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5861         }
5862     }
5863
5864   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5865   switch (code)
5866     {
5867     case MEM:
5868       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5869          address-recognizing predicates are called later.  */
5870       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5871       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5872       break;
5873
5874     case SUBREG:
5875       if (op0_mode == VOIDmode)
5876         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5877
5878       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5879       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5880           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5881              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5882                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5883                 inner mode is invalid.  */
5884           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5885               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5886         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5887
5888       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5889         break;
5890       {
5891         rtx temp;
5892         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5893                                 SUBREG_BYTE (x));
5894         if (temp)
5895           return temp;
5896
5897         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5898         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5899         if (!in_dest
5900             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5901             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5902             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5903                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5904             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5905                          SUBREG_BYTE (x))
5906             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5907             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5908                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5909           return CONST0_RTX (int_mode);
5910       }
5911
5912       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5913          of the address.  */
5914       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5915           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5916               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5917                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5918         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5919
5920       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5921          we might have been counting on using the fact that some bits were
5922          zero.  We now do this in the SET.  */
5923
5924       break;
5925
5926     case NEG:
5927       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5928
5929       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5930          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5931          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5932
5933       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5934           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5935           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5936         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5937                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5938
5939       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5940          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5941          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5942          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5943          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5944          complex if it was just a register.  */
5945
5946       if (!REG_P (temp)
5947           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5948                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5949           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5950           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5951         {
5952           rtx temp1 = simplify_shift_const
5953             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5954              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5955                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5956              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5957
5958           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5959              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5960              we are better off with TEMP1.  */
5961           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5962               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5963               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5964             return temp1;
5965         }
5966       break;
5967
5968     case TRUNCATE:
5969       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5970          because we don't know the real bitsize of the partial
5971          integer mode.  */
5972       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5973         break;
5974
5975       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5976         SUBST (XEXP (x, 0),
5977                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5978                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5979
5980       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5981       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5982         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5983
5984       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5985          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5986          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5987       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5988           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5989           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5990           && COMPARISON_P (temp))
5991         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5992       break;
5993
5994     case CONST:
5995       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5996          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5997          REG_EQUAL note.  */
5998       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5999         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
6000       break;
6001
6002     case LO_SUM:
6003       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
6004          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
6005          again if it doesn't match.  */
6006       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
6007           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
6008         return XEXP (x, 1);
6009       break;
6010
6011     case PLUS:
6012       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
6013          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
6014          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
6015          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
6016          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
6017       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6018           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6019           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6020           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6021           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6022           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6023               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6024           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6025           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6026                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6027                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6028                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6029               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6030                   && known_eq ((GET_MODE_PRECISION
6031                                 (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))),
6032                                (unsigned int) i + 1))))
6033         return simplify_shift_const
6034           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6035            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6036                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6037                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6038            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6039
6040       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6041          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6042          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6043          "a = (b & 8) == 0;"  */
6044       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6045           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6046           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6047                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6048           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6049           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6050         return simplify_shift_const
6051           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6052            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6053                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6054                                               const1_rtx),
6055                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6056            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6057
6058       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6059          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6060          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6061          become a & 3.  */
6062
6063       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6064           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6065               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6066         {
6067           /* Try to simplify the expression further.  */
6068           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6069           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6070
6071           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6072              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6073              address arithmetic instructions.  */
6074           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6075               && (GET_CODE (temp) != IOR
6076                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6077                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6078                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6079                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6080             return temp;
6081         }
6082
6083       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6084       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6085           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6086           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6087         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6088
6089       break;
6090
6091     case MINUS:
6092       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6093          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6094       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6095           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6096           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6097           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6098           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6099         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6100                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6101       break;
6102
6103     case MULT:
6104       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6105          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6106          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6107
6108       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6109         {
6110           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6111           if (result)
6112             return result;
6113         }
6114
6115       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6116       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6117           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6118         {
6119           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6120                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6121                                                XEXP (x, 1));
6122           if (tem)
6123             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6124         }
6125       break;
6126
6127     case UDIV:
6128       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6129          its first operand is a shift.  */
6130       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6131           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6132           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6133           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6134               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6135               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6136               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6137               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6138         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6139                                      XEXP (x, 0), i);
6140       break;
6141
6142     case EQ:  case NE:
6143     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6144     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6145     case UNEQ:  case LTGT:
6146     case UNGT:  case UNGE:
6147     case UNLT:  case UNLE:
6148     case UNORDERED: case ORDERED:
6149       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6150          with it.  */
6151       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6152           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6153               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6154         {
6155           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6156           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6157           enum rtx_code new_code;
6158
6159           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6160             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6161
6162           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6163           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6164
6165           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6166              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6167              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6168              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6169              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6170              (plus X 1).
6171
6172              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6173              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6174              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6175              the call to make_compound_operation in the SET case.
6176
6177              Don't apply these optimizations if the caller would
6178              prefer a comparison rather than a value.
6179              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6180              an explicit comparison.  */
6181
6182           if (in_cond)
6183             ;
6184
6185           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6186                    && new_code == NE
6187                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6188                    && op1 == const0_rtx
6189                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6190                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6191             return gen_lowpart (int_mode,
6192                                 expand_compound_operation (op0));
6193
6194           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6195                    && new_code == NE
6196                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6197                    && op1 == const0_rtx
6198                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6199                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6200                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6201             {
6202               op0 = expand_compound_operation (op0);
6203               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6204                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6205                                          int_mode);
6206             }
6207
6208           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6209                    && new_code == EQ
6210                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6211                    && op1 == const0_rtx
6212                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6213                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6214             {
6215               op0 = expand_compound_operation (op0);
6216               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6217                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6218                                           const1_rtx);
6219             }
6220
6221           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6222                    && new_code == EQ
6223                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6224                    && op1 == const0_rtx
6225                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6226                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6227                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6228             {
6229               op0 = expand_compound_operation (op0);
6230               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6231             }
6232
6233           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6234              those above.  */
6235           if (in_cond)
6236             ;
6237
6238           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6239                    && new_code == NE
6240                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6241                    && op1 == const0_rtx
6242                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6243                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6244                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6245             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6246
6247           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6248                    && new_code == NE
6249                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6250                    && op1 == const0_rtx
6251                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6252                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6253             {
6254               op0 = expand_compound_operation (op0);
6255               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6256                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6257                                          int_mode);
6258             }
6259
6260           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6261                    && new_code == EQ
6262                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6263                    && op1 == const0_rtx
6264                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6265                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6266                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6267             {
6268               op0 = expand_compound_operation (op0);
6269               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6270                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6271                                          int_mode);
6272             }
6273
6274           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6275           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6276                    && new_code == EQ
6277                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6278                    && op1 == const0_rtx
6279                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6280                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6281             {
6282               op0 = expand_compound_operation (op0);
6283               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6284             }
6285
6286           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6287              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6288              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6289              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6290              going to test the sign bit.  */
6291           if (new_code == NE
6292               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6293               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6294               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6295               && op1 == const0_rtx
6296               && int_mode == GET_MODE (op0)
6297               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6298             {
6299               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6300                                         expand_compound_operation (op0),
6301                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6302               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6303                 return XEXP (x, 0);
6304               else
6305                 return x;
6306             }
6307
6308           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6309              We also need to avoid using SUBST in cases where
6310              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6311              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6312              checks in do_SUBST.  */
6313           if (new_code != code
6314               || (CONST_INT_P (op1)
6315                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6316                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6317             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6318
6319           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6320              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6321           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6322           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6323         }
6324       break;
6325
6326     case IF_THEN_ELSE:
6327       return simplify_if_then_else (x);
6328
6329     case ZERO_EXTRACT:
6330     case SIGN_EXTRACT:
6331     case ZERO_EXTEND:
6332     case SIGN_EXTEND:
6333       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6334       if (in_dest)
6335         return x;
6336
6337       return expand_compound_operation (x);
6338
6339     case SET:
6340       return simplify_set (x);
6341
6342     case AND:
6343     case IOR:
6344       return simplify_logical (x);
6345
6346     case ASHIFT:
6347     case LSHIFTRT:
6348     case ASHIFTRT:
6349     case ROTATE:
6350     case ROTATERT:
6351       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6352       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6353         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6354                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6355
6356       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6357         SUBST (XEXP (x, 1),
6358                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6359                               (HOST_WIDE_INT_1U
6360                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6361                                               (GET_MODE (x))))
6362                               - 1,
6363                               0));
6364       break;
6365
6366     default:
6367       break;
6368     }
6369
6370   return x;
6371 }
6372 \f
6373 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6374
6375 static rtx
6376 simplify_if_then_else (rtx x)
6377 {
6378   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6379   rtx cond = XEXP (x, 0);
6380   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6381   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6382   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6383   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6384   rtx temp;
6385   int i;
6386   enum rtx_code false_code;
6387   rtx reversed;
6388   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6389
6390   /* Simplify storing of the truth value.  */
6391   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6392     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6393                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6394
6395   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6396   if (comparison_p
6397       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6398       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6399     return reversed;
6400
6401   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6402      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6403      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6404
6405   if (comparison_p
6406       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6407           != UNKNOWN)
6408       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6409     {
6410       HOST_WIDE_INT nzb;
6411       rtx from = XEXP (cond, 0);
6412       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6413       rtx false_val = true_val;
6414       int swapped = 0;
6415
6416       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6417
6418       if (false_code == EQ)
6419         {
6420           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6421           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6422         }
6423
6424       scalar_int_mode from_mode;
6425       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6426         {
6427           /* If we are comparing against zero and the expression being
6428              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6429              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6430              known to be -1 or 0.  */
6431           if (true_code == EQ
6432               && true_val == const0_rtx
6433               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6434             {
6435               false_code = EQ;
6436               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6437             }
6438           else if (true_code == EQ
6439                    && true_val == const0_rtx
6440                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6441                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6442             {
6443               false_code = EQ;
6444               false_val = constm1_rtx;
6445             }
6446         }
6447
6448       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6449          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6450          of locally-shared RTL.  */
6451
6452       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6453         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6454                                       from, true_val),
6455                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6456       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6457         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6458                                    from, false_val),
6459                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6460
6461       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6462       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6463
6464       true_rtx = XEXP (x, 1);
6465       false_rtx = XEXP (x, 2);
6466       true_code = GET_CODE (cond);
6467     }
6468
6469   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6470      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6471      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6472      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6473      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6474
6475   if (comparison_p
6476       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6477       && (true_rtx == pc_rtx
6478           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6479               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6480           || true_rtx == const0_rtx
6481           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6482           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6483               && !OBJECT_P (false_rtx))
6484           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6485           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6486     {
6487       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6488       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6489       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6490       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6491
6492       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6493       cond = XEXP (x, 0);
6494
6495       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6496       true_code = GET_CODE (cond);
6497       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6498     }
6499
6500   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6501
6502   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6503     return true_rtx;
6504
6505   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6506   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6507       && !HONOR_NANS (mode)
6508       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6509       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6510     return false_rtx;
6511   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6512            && !HONOR_NANS (mode)
6513            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6514            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6515     return true_rtx;
6516
6517   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6518
6519   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6520       && comparison_p
6521       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6522       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6523       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6524       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6525       && ! side_effects_p (true_rtx))
6526     switch (true_code)
6527       {
6528       case GT:
6529       case GE:
6530         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6531       case LT:
6532       case LE:
6533         return
6534           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6535                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6536                               mode);
6537       default:
6538         break;
6539       }
6540
6541   /* Look for MIN or MAX.  */
6542
6543   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6544       && comparison_p
6545       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6546       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6547       && ! side_effects_p (cond))
6548     switch (true_code)
6549       {
6550       case GE:
6551       case GT:
6552         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6553       case LE:
6554       case LT:
6555         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6556       case GEU:
6557       case GTU:
6558         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6559       case LEU:
6560       case LTU:
6561         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6562       default:
6563         break;
6564       }
6565
6566   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6567      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6568      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6569      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6570      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6571      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6572
6573   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6574       && comparison_p
6575       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6576       && ! side_effects_p (x))
6577     {
6578       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6579       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6580       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6581       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6582       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6583       scalar_int_mode m = int_mode;
6584       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6585
6586       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6587            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6588            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6589            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6590           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6591         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6592
6593       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6594          would be a match if we swapped the operands.  */
6595       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6596                 || GET_CODE (t) == XOR)
6597                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6598         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6599       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6600                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6601                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6602                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6603                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6604                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6605                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6606                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6607                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6608                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6609                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6610                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6611                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6612                    > (unsigned int)
6613                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6614                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6615         {
6616           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6617           extend_op = SIGN_EXTEND;
6618           m = inner_mode;
6619         }
6620       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6621                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6622                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6623                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6624                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6625                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6626                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6627                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6628                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6629                    > (unsigned int)
6630                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6631                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6632         {
6633           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6634           extend_op = SIGN_EXTEND;
6635           m = inner_mode;
6636         }
6637       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6638                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6639                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6640                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6641                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6642                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6643                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6644                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6645                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6646                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6647                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6648                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6649                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6650                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6651                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6652                    == 0))
6653         {
6654           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6655           extend_op = ZERO_EXTEND;
6656           m = inner_mode;
6657         }
6658       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6659                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6660                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6661                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6662                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6663                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6664                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6665                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6666                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6667                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6668                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6669                    == 0))
6670         {
6671           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6672           extend_op = ZERO_EXTEND;
6673           m = inner_mode;
6674         }
6675
6676       if (z)
6677         {
6678           machine_mode cm = m;
6679           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6680               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6681             cm = GET_MODE (c1);
6682           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6683                                                  cond_op0, cond_op1),
6684                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6685           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6686                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6687                                                            const_true_rtx));
6688           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6689           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6690
6691           if (extend_op != UNKNOWN)
6692             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6693
6694           return temp;
6695         }
6696     }
6697
6698   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6699      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6700      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6701      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6702
6703   if (true_code == NE
6704       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6705       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6706       && false_rtx == const0_rtx
6707       && CONST_INT_P (true_rtx)
6708       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6709            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6710           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6711                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6712               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6713     return
6714       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6715                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6716
6717   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6718      non-zero bit in A is C1.  */
6719   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6720       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6721       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6722       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6723       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6724           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6725       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6726     {
6727       rtx val = XEXP (cond, 0);
6728       if (inner_mode == int_mode)
6729         return val;
6730       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6731         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6732     }
6733
6734   return x;
6735 }
6736 \f
6737 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6738
6739 static rtx
6740 simplify_set (rtx x)
6741 {
6742   rtx src = SET_SRC (x);
6743   rtx dest = SET_DEST (x);
6744   machine_mode mode
6745     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6746   rtx_insn *other_insn;
6747   rtx *cc_use;
6748   scalar_int_mode int_mode;
6749
6750   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6751   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6752     return src;
6753
6754   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6755      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6756      low-order bits.  */
6757
6758   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6759     {
6760       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6761       SUBST (SET_SRC (x), src);
6762     }
6763
6764   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6765      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6766      undobuf.other_insn.  */
6767   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6768        || GET_CODE (src) == COMPARE
6769        || CC0_P (dest))
6770       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6771       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6772       && COMPARISON_P (*cc_use)
6773       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6774     {
6775       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6776       enum rtx_code new_code;
6777       rtx op0, op1, tmp;
6778       int other_changed = 0;
6779       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6780       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6781
6782       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6783         {
6784           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6785           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6786             {
6787               inner_compare = op0;
6788               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6789             }
6790         }
6791       else
6792         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6793
6794       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6795                                            op0, op1);
6796       if (!tmp)
6797         new_code = old_code;
6798       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6799         {
6800           new_code = GET_CODE (tmp);
6801           op0 = XEXP (tmp, 0);
6802           op1 = XEXP (tmp, 1);
6803         }
6804       else
6805         {
6806           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6807           undobuf.other_insn = other_insn;
6808           SUBST (*cc_use, tmp);
6809
6810           /* Attempt to simplify CC user.  */
6811           if (GET_CODE (pat) == SET)
6812             {
6813               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6814               if (new_rtx != NULL_RTX)
6815                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6816             }
6817
6818           /* Convert X into a no-op move.  */
6819           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6820           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6821           return x;
6822         }
6823
6824       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6825       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6826
6827 #ifdef SELECT_CC_MODE
6828       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6829          need to use a different CC mode here.  */
6830       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6831         compare_mode = GET_MODE (op0);
6832       else if (inner_compare
6833                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6834                && new_code == old_code
6835                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6836                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6837         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6838       else
6839         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6840
6841       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6842          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6843          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6844          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6845          which case we can safely change its mode.  */
6846       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6847         {
6848           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6849             {
6850               unsigned int regno = REGNO (dest);
6851               rtx new_dest;
6852
6853               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6854                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6855               else
6856                 {
6857                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6858                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6859                 }
6860
6861               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6862               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6863               other_changed = 1;
6864
6865               dest = new_dest;
6866             }
6867         }
6868 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6869
6870       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6871          undobuf.other_insn.  */
6872       if (new_code != old_code)
6873         {
6874           int other_changed_previously = other_changed;
6875           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6876           rtx old_cc_use = *cc_use;
6877
6878           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6879                                           dest, const0_rtx));
6880           other_changed = 1;
6881
6882           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6883              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6884              is zero, check if changing the user of the condition code will
6885              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6886              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6887
6888           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6889                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6890               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6891               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6892               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6893             {
6894               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6895
6896               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6897                    && ! check_asm_operands (pat)))
6898                 {
6899                   *cc_use = old_cc_use;
6900                   other_changed = 0;
6901
6902                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6903                                              gen_int_mode (mask,
6904                                                            GET_MODE (op0)));
6905                 }
6906             }
6907         }
6908
6909       if (other_changed)
6910         undobuf.other_insn = other_insn;
6911
6912       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6913       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6914         {
6915           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6916           src = SET_SRC (x);
6917         }
6918       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6919          want, create it from scratch.  */
6920       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6921                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6922         {
6923           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6924           src = SET_SRC (x);
6925         }
6926     }
6927   else
6928     {
6929       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6930          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6931       src = make_compound_operation (src, SET);
6932       SUBST (SET_SRC (x), src);
6933     }
6934
6935   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6936      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6937      (set (subreg:m2 x) (op)).
6938
6939      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6940      we only care about the low bits of the result.
6941
6942      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6943      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6944      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6945      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6946
6947   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6948       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6949       && (known_equal_after_align_up
6950           (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)),
6951            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6952            UNITS_PER_WORD))
6953       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6954       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6955             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6956                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6957                                        GET_MODE (src)))
6958       && (REG_P (dest)
6959           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6960               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6961     {
6962       SUBST (SET_DEST (x),
6963              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6964                                       dest));
6965       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6966
6967       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6968     }
6969
6970   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6971      in SRC.  */
6972   if (dest == cc0_rtx
6973       && partial_subreg_p (src)
6974       && subreg_lowpart_p (src))
6975     {
6976       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6977       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6978
6979       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6980       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6981                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6982         {
6983           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6984           src = SET_SRC (x);
6985         }
6986     }
6987
6988   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6989      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6990      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
6991      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
6992      transformation is incorrect.  */
6993
6994   enum rtx_code extend_op;
6995   if (paradoxical_subreg_p (src)
6996       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6997       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
6998       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6999     {
7000       SUBST (SET_SRC (x),
7001              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
7002
7003       src = SET_SRC (x);
7004     }
7005
7006   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
7007      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
7008      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
7009      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
7010      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
7011
7012   if (GET_CODE (dest) != PC
7013       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
7014       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
7015       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
7016       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
7017       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
7018       && (!HAVE_conditional_move
7019           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
7020       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7021           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7022       && ! side_effects_p (src))
7023     {
7024       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7025                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7026       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7027                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7028       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7029
7030       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7031           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7032         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7033       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7034                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7035         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7036       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7037                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7038         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7039       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7040                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7041         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7042
7043       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7044                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7045       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7046                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7047                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7048                                                        int_mode),
7049                                    false_rtx);
7050
7051       SUBST (SET_SRC (x),
7052              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7053                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7054                                                        term1, term2),
7055                                   term3));
7056
7057       src = SET_SRC (x);
7058     }
7059
7060   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7061      whole thing fail.  */
7062   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7063     return src;
7064   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7065     return dest;
7066   else
7067     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7068     return make_field_assignment (x);
7069 }
7070 \f
7071 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7072    result.  */
7073
7074 static rtx
7075 simplify_logical (rtx x)
7076 {
7077   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7078   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7079   scalar_int_mode mode;
7080
7081   switch (GET_CODE (x))
7082     {
7083     case AND:
7084       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7085          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7086          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7087       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7088           && CONST_INT_P (op1)
7089           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7090               || INTVAL (op1) > 0))
7091         {
7092           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7093           if (GET_CODE (x) != AND)
7094             return x;
7095
7096           op0 = XEXP (x, 0);
7097           op1 = XEXP (x, 1);
7098         }
7099
7100       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7101          apply the distributive law and then the inverse distributive
7102          law to see if things simplify.  */
7103       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7104         {
7105           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7106           if (result)
7107             return result;
7108         }
7109       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7110         {
7111           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7112           if (result)
7113             return result;
7114         }
7115       break;
7116
7117     case IOR:
7118       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7119          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7120
7121       if (GET_CODE (op0) == AND)
7122         {
7123           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7124           if (result)
7125             return result;
7126         }
7127
7128       if (GET_CODE (op1) == AND)
7129         {
7130           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7131           if (result)
7132             return result;
7133         }
7134       break;
7135
7136     default:
7137       gcc_unreachable ();
7138     }
7139
7140   return x;
7141 }
7142 \f
7143 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7144    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7145    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7146    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7147
7148    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7149    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7150    simplifying at each stage.
7151
7152    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7153    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7154    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7155
7156 static rtx
7157 expand_compound_operation (rtx x)
7158 {
7159   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7160   int unsignedp = 0;
7161   unsigned int modewidth;
7162   rtx tem;
7163   scalar_int_mode inner_mode;
7164
7165   switch (GET_CODE (x))
7166     {
7167     case ZERO_EXTEND:
7168       unsignedp = 1;
7169       /* FALLTHRU */
7170     case SIGN_EXTEND:
7171       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7172          it depends on implicitly extending the value.
7173          Since we don't know the right way to extend it,
7174          we can't tell whether the implicit way is right.
7175
7176          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7177          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7178          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7179       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7180         return x;
7181
7182       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7183          or complex modes into shifts causes problems.  */
7184       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7185         return x;
7186
7187       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7188          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7189          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7190          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7191
7192          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7193          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7194          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7195
7196       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7197         return x;
7198
7199       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7200       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7201          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7202          know how much masking to do.  */
7203       if (len == 0)
7204         return x;
7205
7206       break;
7207
7208     case ZERO_EXTRACT:
7209       unsignedp = 1;
7210
7211       /* fall through */
7212
7213     case SIGN_EXTRACT:
7214       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7215       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7216         return XEXP (x, 0);
7217
7218       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7219           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7220         return x;
7221
7222       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7223          or complex modes into shifts causes problems.  */
7224       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7225         return x;
7226
7227       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7228       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7229
7230       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7231       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7232         return x;
7233
7234       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7235         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7236
7237       break;
7238
7239     default:
7240       return x;
7241     }
7242
7243   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7244   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7245
7246   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7247      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7248      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7249   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7250       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7251       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7252            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7253           == 0))
7254     {
7255       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7256       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7257
7258       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7259       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7260           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7261        return temp2;
7262       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7263                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7264        return temp;
7265       else
7266        return x;
7267     }
7268
7269   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7270   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7271     {
7272       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7273          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7274          set.  */
7275       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7276           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7277           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7278           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7279               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7280         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7281
7282       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7283       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7284           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7285           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7286           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7287           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7288               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7289         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7290
7291       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7292          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7293          the first case, but it works even when MODE is larger
7294          than HOST_WIDE_INT.  */
7295       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7296           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7297           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7298           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7299           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7300         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7301
7302       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7303       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7304           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7305           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7306           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7307           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7308           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7309         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7310
7311     }
7312
7313   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7314      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7315      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7316      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7317
7318      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7319      converted into an AND of a shift.
7320
7321      We must check for the case where the left shift would have a negative
7322      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7323      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7324      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7325      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7326      to produce such a position.  */
7327
7328   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7329   if (modewidth >= pos + len)
7330     {
7331       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7332       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7333         return x;
7334       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7335                                   tem, modewidth - pos - len);
7336       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7337                                   mode, tem, modewidth - len);
7338     }
7339   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7340     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7341                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7342                                                         mode, XEXP (x, 0),
7343                                                         pos),
7344                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7345   else
7346     /* Any other cases we can't handle.  */
7347     return x;
7348
7349   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7350      expression.  */
7351   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7352     return x;
7353
7354   return tem;
7355 }
7356 \f
7357 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7358    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7359    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7360    logical operations.
7361
7362    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7363    support variable lengths.  */
7364
7365 static const_rtx
7366 expand_field_assignment (const_rtx x)
7367 {
7368   rtx inner;
7369   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7370   int len, inner_len;
7371   rtx mask, cleared, masked;
7372   scalar_int_mode compute_mode;
7373
7374   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7375   while (1)
7376     {
7377       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7378           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7379         {
7380           rtx x0 = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7381           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x0)).is_constant (&len))
7382             break;
7383           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7384           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7385                               MAX_MODE_INT);
7386         }
7387       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7388                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7389         {
7390           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7391           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)).is_constant (&inner_len))
7392             break;
7393
7394           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7395           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7396
7397           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7398           if (CONST_INT_P (pos) && INTVAL (pos) + len > inner_len)
7399             break;
7400
7401           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7402             {
7403               if (CONST_INT_P (pos))
7404                 pos = GEN_INT (inner_len - len - INTVAL (pos));
7405               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7406                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7407                        && INTVAL (XEXP (pos, 1)) == inner_len - len)
7408                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7409                 pos = XEXP (pos, 0);
7410               else
7411                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7412                                            gen_int_mode (inner_len - len,
7413                                                          GET_MODE (pos)),
7414                                            pos);
7415             }
7416         }
7417
7418       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7419          register, we can move the subreg to the source.  */
7420       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7421                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7422                && nonzero_sign_valid
7423                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7424         {
7425           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7426                            gen_lowpart
7427                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7428                             SET_SRC (x)));
7429           continue;
7430         }
7431       else
7432         break;
7433
7434       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7435         inner = SUBREG_REG (inner);
7436
7437       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7438       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7439         {
7440           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7441           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7442             break;
7443
7444           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7445           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7446               .exists (&compute_mode))
7447             break;
7448
7449           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7450         }
7451
7452       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7453       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7454         break;
7455
7456       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7457       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7458         break;
7459
7460       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7461          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7462          we don't want shared RTL in that case.  */
7463       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7464                            compute_mode);
7465       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7466                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7467                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7468                                                             compute_mode,
7469                                                             mask, pos),
7470                                        compute_mode),
7471                                      inner);
7472       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7473                                     simplify_gen_binary (
7474                                       AND, compute_mode,
7475                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7476                                       mask),
7477                                     pos);
7478
7479       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7480                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7481                                             cleared, masked));
7482     }
7483
7484   return x;
7485 }
7486 \f
7487 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7488    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7489    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7490
7491    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7492
7493    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7494    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7495    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7496    be used.
7497
7498    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7499    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7500
7501    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7502
7503    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7504    can't handle it.  */
7505
7506 static rtx
7507 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7508                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7509                  int in_dest, int in_compare)
7510 {
7511   /* This mode describes the size of the storage area
7512      to fetch the overall value from.  Within that, we
7513      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7514   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7515   machine_mode inner_mode;
7516   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7517   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7518   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7519   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7520   rtx new_rtx = 0;
7521   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7522   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7523
7524   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7525     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7526
7527   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7528       && subreg_lowpart_p (inner)
7529       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7530           /* If trying or potentionally trying to extract
7531              bits outside of is_mode, don't look through
7532              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7533           || (pos_rtx == NULL_RTX
7534               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))))
7535     {
7536       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7537          consider just the QI as the memory to extract from.
7538          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7539          irrelevant to the meaning of this extraction,
7540          since POS and LEN count from the lsb.  */
7541       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7542         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7543       inner = SUBREG_REG (inner);
7544     }
7545   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7546            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7547            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7548            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7549     {
7550       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7551          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7552          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7553          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7554       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7555                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7556                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7557       if (new_rtx != 0)
7558         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7559     }
7560   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7561            /* If trying or potentionally trying to extract
7562               bits outside of is_mode, don't look through
7563               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7564            && pos_rtx == NULL_RTX
7565            && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7566     inner = XEXP (inner, 0);
7567
7568   inner_mode = GET_MODE (inner);
7569
7570   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7571      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7572      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7573      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7574      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7575
7576      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7577      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7578
7579   scalar_int_mode tmode;
7580   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7581       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7582            && !MEM_P (inner)
7583            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7584            && (inner_mode == tmode
7585                || !REG_P (inner)
7586                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7587                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7588            && (! in_dest
7589                || (REG_P (inner)
7590                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7591           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7592               && (pos
7593                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7594                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7595               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7596                  may not be aligned, for one thing).  */
7597               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7598               && (inner_mode == tmode
7599                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7600                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7601                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7602     {
7603       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7604          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7605          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7606
7607          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7608          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7609
7610       if (MEM_P (inner))
7611         {
7612           poly_int64 offset;
7613
7614           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7615           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7616             offset = bits_to_bytes_round_down (GET_MODE_PRECISION (is_mode)
7617                                                - len - pos);
7618           else
7619             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7620
7621           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7622         }
7623       else if (REG_P (inner))
7624         {
7625           if (tmode != inner_mode)
7626             {
7627               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7628                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7629                  return a new hard register.  */
7630               if (pos || in_dest)
7631                 {
7632                   poly_uint64 offset
7633                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7634
7635                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7636                      simplifying (x>>32)&255.  */
7637                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7638                     return NULL_RTX;
7639
7640                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7641                 }
7642               else
7643                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7644             }
7645           else
7646             new_rtx = inner;
7647         }
7648       else
7649         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7650                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7651                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7652                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7653
7654       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7655          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7656
7657       if (in_dest)
7658         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7659                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7660                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7661                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7662
7663       if (mode == tmode)
7664         return new_rtx;
7665
7666       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7667         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7668                                          mode, new_rtx, tmode);
7669
7670       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7671          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7672          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7673       if (flag_expensive_optimizations
7674           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7675               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7676                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7677                   == 0)))
7678         {
7679           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7680           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7681
7682           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7683              backends.  */
7684           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7685               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7686             return temp;
7687           return temp1;
7688         }
7689
7690       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7691          proper mode.  */
7692
7693       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7694                              mode, new_rtx));
7695     }
7696
7697   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7698      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7699      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7700   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7701       && ! in_compare && unsignedp)
7702     return 0;
7703
7704   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7705      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7706      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7707      an original shift would have been undefined.  */
7708   if (MEM_P (inner)
7709       && ((pos_rtx == 0 && maybe_gt (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7710           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7711     return 0;
7712
7713   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7714                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7715
7716   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7717      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7718      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7719      and their respective operands.
7720
7721      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7722      are the same as for a register operation, since at present we don't
7723      have named patterns for aligned memory structures.  */
7724   struct extraction_insn insn;
7725   unsigned int inner_size;
7726   if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode).is_constant (&inner_size)
7727       && get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern, inner_size, mode))
7728     {
7729       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7730       pos_mode = insn.pos_mode;
7731       extraction_mode = insn.field_mode;
7732     }
7733
7734   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7735
7736   if (mode != VOIDmode
7737       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7738     extraction_mode = mode;
7739
7740   if (!MEM_P (inner))
7741     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7742   else
7743     {
7744       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7745          natural alignment of the memory.  */
7746       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7747       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7748              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7749         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7750     }
7751
7752   orig_pos = pos;
7753
7754   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7755     {
7756       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7757          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7758          position.  Otherwise, build subtraction.
7759          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7760          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7761          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7762          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7763       int width;
7764       if (!MEM_P (inner))
7765         width = GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7766       else if (!GET_MODE_BITSIZE (is_mode).is_constant (&width))
7767         return NULL_RTX;
7768
7769       if (pos_rtx == 0)
7770         pos = width - len - pos;
7771       else
7772         pos_rtx
7773           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7774                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7775                            pos_rtx);
7776       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7777          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7778     }
7779
7780   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7781      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7782      the value.  */
7783   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7784       && inner_mode != wanted_inner_mode
7785       && ! pos_rtx
7786       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7787       && MEM_P (inner)
7788       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7789       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7790     {
7791       poly_int64 offset = 0;
7792
7793       /* The computations below will be correct if the machine is big
7794          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7795          If it is mixed, we must adjust.  */
7796
7797       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7798          adjust OFFSET to compensate.  */
7799       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7800           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7801         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7802
7803       /* We can now move to the desired byte.  */
7804       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7805                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7806       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7807
7808       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7809           && is_mode != wanted_inner_mode)
7810         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7811                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7812
7813       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7814     }
7815
7816   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7817      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7818      mode.  */
7819   else if (!MEM_P (inner))
7820     {
7821       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7822          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7823       if (in_dest
7824           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7825                                              wanted_inner_mode))
7826         return NULL_RTX;
7827
7828       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7829           && (pos_rtx != 0
7830               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7831         return NULL_RTX;
7832
7833       if (orig_pos < 0)
7834         return NULL_RTX;
7835
7836       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7837                              pos_rtx
7838                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7839                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7840                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7841                                 << orig_pos),
7842                              0);
7843     }
7844
7845   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7846      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7847
7848      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7849      have VOIDmode at this point.  */
7850   if (pos_rtx != 0
7851       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7852           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7853     {
7854       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7855                                      GET_MODE (pos_rtx));
7856
7857       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7858          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7859          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7860          cases.  */
7861       if (flag_expensive_optimizations
7862           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7863               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7864                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7865                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7866                        >> 1))
7867                   == 0)))
7868         {
7869           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7870                                           GET_MODE (pos_rtx));
7871
7872           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7873              backends.  */
7874           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7875               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7876             temp = temp1;
7877         }
7878       pos_rtx = temp;
7879     }
7880
7881   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7882      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7883      be a CONST_INT.  */
7884   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7885     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7886
7887   else if (pos_rtx == 0)
7888     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7889
7890   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7891   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7892                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7893   if (! in_dest)
7894     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7895
7896   return new_rtx;
7897 }
7898 \f
7899 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7900    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7901    that shift if so.  */
7902
7903 static rtx
7904 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7905 {
7906   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7907   rtx tem;
7908
7909   switch (code)
7910     {
7911     case ASHIFT:
7912       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7913          either the value being shifted if the shift count is equal to
7914          COUNT or a shift for the difference.  */
7915       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7916           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7917         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7918                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7919       break;
7920
7921     case NEG:  case NOT:
7922       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7923         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7924
7925       break;
7926
7927     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7928       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7929          make a new operation.  */
7930       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7931           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7932               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7933           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7934         {
7935           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7936           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7937                                       gen_int_mode (val, mode));
7938         }
7939       break;
7940
7941     default:
7942       break;
7943     }
7944
7945   return 0;
7946 }
7947 \f
7948 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7949    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7950    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7951    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7952
7953    There are two possible actions:
7954
7955    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7956      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7957
7958    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7959
7960 static rtx
7961 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7962                              enum rtx_code in_code,
7963                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7964 {
7965   rtx x = *x_ptr;
7966   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7967   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7968   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7969   rtx rhs, lhs;
7970   rtx new_rtx = 0;
7971   int i;
7972   rtx tem;
7973   scalar_int_mode inner_mode;
7974   bool equality_comparison = false;
7975
7976   if (in_code == EQ)
7977     {
7978       equality_comparison = true;
7979       in_code = COMPARE;
7980     }
7981
7982   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7983      nonzero, it will be returned.  */
7984
7985   switch (code)
7986     {
7987     case ASHIFT:
7988       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7989          an address.  */
7990       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7991           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7992           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7993         {
7994           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7995           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7996
7997           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7998           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7999             {
8000               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
8001               multval = -multval;
8002             }
8003           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
8004           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
8005         }
8006       break;
8007
8008     case PLUS:
8009       lhs = XEXP (x, 0);
8010       rhs = XEXP (x, 1);
8011       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8012       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8013       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
8014         {
8015           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
8016                                      XEXP (lhs, 1));
8017           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8018         }
8019       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
8020                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
8021         {
8022           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
8023                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8024                                                          XEXP (lhs, 1),
8025                                                          mode));
8026           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8027         }
8028       else
8029         {
8030           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8031           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8032         }
8033       maybe_swap_commutative_operands (x);
8034       return x;
8035
8036     case MINUS:
8037       lhs = XEXP (x, 0);
8038       rhs = XEXP (x, 1);
8039       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8040       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8041       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8042         {
8043           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8044                                      XEXP (rhs, 1));
8045           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8046         }
8047       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8048                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8049         {
8050           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8051                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8052                                                          XEXP (rhs, 1),
8053                                                          mode));
8054           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8055         }
8056       else
8057         {
8058           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8059           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8060           return x;
8061         }
8062
8063     case AND:
8064       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8065          with it.  */
8066       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8067         break;
8068
8069       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8070          is a logical right shift, make an extraction.  */
8071       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8072           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8073         {
8074           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8075           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8076                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8077         }
8078
8079       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8080       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8081                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8082                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8083                                           &inner_mode)
8084                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8085                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8086         {
8087           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8088           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8089           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8090                                      XEXP (inner_x0, 1),
8091                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8092
8093           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8094           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8095             new_rtx = NULL;
8096
8097           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8098              its own.  */
8099           if (!new_rtx && i >= 0)
8100             {
8101               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8102               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8103                                          0, in_code == COMPARE);
8104             }
8105         }
8106       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8107       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8108                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8109                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8110                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8111                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8112         {
8113           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8114           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8115                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8116                                                  XEXP (x, 1)),
8117                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8118                                                  XEXP (x, 1)));
8119           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8120         }
8121
8122       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8123          of bits in M, this is an extraction.  */
8124
8125       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8126                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8127                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8128                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8129         {
8130           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8131           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8132                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8133                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8134                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8135         }
8136
8137       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8138          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8139          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8140       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8141                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8142                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8143                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8144                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8145                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8146                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8147         {
8148           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8149
8150           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8151           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8152             SUBST (XEXP (x, 0),
8153                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8154                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8155                                                                           0),
8156                                                                     0),
8157                                                               next_code),
8158                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8159         }
8160
8161       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8162          representable by an extraction even if no shift is present.
8163          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8164          we are in a COMPARE.  */
8165       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8166         new_rtx = make_extraction (mode,
8167                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8168                                                             next_code),
8169                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8170
8171       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8172          convert this into the appropriate bit extract.  */
8173       else if (in_code == COMPARE
8174                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8175                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8176         new_rtx = make_extraction (mode,
8177                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8178                                                             next_code),
8179                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8180
8181       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8182          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8183          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8184          a zero_extend.  */
8185       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8186         {
8187           rtx sub;
8188
8189           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8190           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8191           int sub_width;
8192           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8193               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode).is_constant (&sub_width)
8194               && sub_width < mode_width)
8195             {
8196               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8197               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8198
8199               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8200               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8201               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8202                 {
8203                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8204                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0, sub_width,
8205                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8206                 }
8207             }
8208         }
8209
8210       break;
8211
8212     case LSHIFTRT:
8213       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8214          arithmetic shift.  */
8215       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8216           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8217           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8218           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8219         {
8220           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8221                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8222                                                                next_code),
8223                                       XEXP (x, 1));
8224           break;
8225         }
8226
8227       /* fall through */
8228
8229     case ASHIFTRT:
8230       lhs = XEXP (x, 0);
8231       rhs = XEXP (x, 1);
8232
8233       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8234          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8235       if (CONST_INT_P (rhs)
8236           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8237           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8238           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8239           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8240           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8241         {
8242           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8243           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8244                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8245                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8246                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8247           break;
8248         }
8249
8250       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8251          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8252          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8253          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8254
8255       if (!OBJECT_P (lhs)
8256           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8257                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8258           && CONST_INT_P (rhs)
8259           && INTVAL (rhs) >= 0
8260           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8261           && INTVAL (rhs) < mode_width
8262           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8263         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8264                                                                   next_code),
8265                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8266                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8267
8268       break;
8269
8270     case SUBREG:
8271       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8272          narrowing the object and it has a different RTL code from
8273          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8274       {
8275         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8276         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8277
8278         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8279            make an extraction.  */
8280         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8281             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8282             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8283             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8284             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8285             && subreg_lowpart_p (x))
8286           {
8287             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8288             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8289                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8290             if (width > mode_width)
8291               width = mode_width;
8292             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8293                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8294             break;
8295           }
8296
8297         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8298            to the recursive make_compound_operation call.  */
8299         if (subreg_code == COMPARE
8300             && (!subreg_lowpart_p (x)
8301                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8302                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8303                    is (const_int 0), rather than
8304                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8305                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8306                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8307                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8308                 || (GET_CODE (inner) == AND
8309                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8310                     && partial_subreg_p (x)
8311                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8312                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8313           subreg_code = SET;
8314
8315         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8316
8317         simplified
8318           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8319         if (simplified)
8320           tem = simplified;
8321
8322         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8323             && partial_subreg_p (x)
8324             && subreg_lowpart_p (x))
8325           {
8326             rtx newer
8327               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8328
8329             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8330                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8331             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8332               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8333
8334             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8335                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8336                mode.  */
8337             if (rtx_equal_p (newer, x)
8338                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8339                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8340                    the same number of bits.  */
8341                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8342                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8343                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8344                     && GET_CODE (inner) == AND
8345                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8346               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8347
8348             return newer;
8349           }
8350
8351         if (simplified)
8352           return tem;
8353       }
8354       break;
8355
8356     default:
8357       break;
8358     }
8359
8360   if (new_rtx)
8361     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8362   *next_code_ptr = next_code;
8363   return NULL_RTX;
8364 }
8365
8366 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8367    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8368    Form these expressions.
8369
8370    Return the new rtx, usually just X.
8371
8372    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8373    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8374    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8375    shifts done elsewhere.
8376
8377    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8378
8379    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8380    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8381    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8382    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8383
8384 rtx
8385 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8386 {
8387   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8388   const char *fmt;
8389   int i, j;
8390   enum rtx_code next_code;
8391   rtx new_rtx, tem;
8392
8393   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8394      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8395      but once inside, go back to our default of SET.  */
8396
8397   next_code = (code == MEM ? MEM
8398                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8399                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8400                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8401
8402   scalar_int_mode mode;
8403   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8404     {
8405       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8406                                                  &next_code);
8407       if (new_rtx)
8408         return new_rtx;
8409       code = GET_CODE (x);
8410     }
8411
8412   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8413      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8414      inner mode.  */
8415   if (code == ZERO_EXTEND)
8416     {
8417       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8418       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8419                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8420       if (tem)
8421         return tem;
8422       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8423       return x;
8424     }
8425
8426   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8427   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8428     if (fmt[i] == 'e')
8429       {
8430         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8431         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8432       }
8433     else if (fmt[i] == 'E')
8434       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8435         {
8436           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8437           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8438         }
8439
8440   maybe_swap_commutative_operands (x);
8441   return x;
8442 }
8443 \f
8444 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8445    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8446    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8447    low-order bit.
8448
8449    *PLEN is set to the length of the field.  */
8450
8451 static int
8452 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8453 {
8454   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8455   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8456   int len = 0;
8457
8458   if (pos >= 0)
8459     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8460        power of two minus 1.  */
8461     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8462
8463   if (len <= 0)
8464     pos = -1;
8465
8466   *plen = len;
8467   return pos;
8468 }
8469 \f
8470 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8471    references with REG.  */
8472 static rtx
8473 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8474 {
8475   rtx op0, op1, op2;
8476   const char *fmt;
8477   int i;
8478   bool copied;
8479
8480   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8481   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8482     {
8483     case RTX_UNARY:
8484       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8485       if (op0 != XEXP (x, 0))
8486         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8487                                    GET_MODE (reg));
8488       break;
8489
8490     case RTX_BIN_ARITH:
8491     case RTX_COMM_ARITH:
8492       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8493       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8494       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8495         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8496       break;
8497
8498     case RTX_COMPARE:
8499     case RTX_COMM_COMPARE:
8500       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8501       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8502       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8503         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8504                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8505       break;
8506
8507     case RTX_TERNARY:
8508     case RTX_BITFIELD_OPS:
8509       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8510       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8511       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8512       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8513         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8514                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8515       /* FALLTHRU */
8516
8517     case RTX_OBJ:
8518       if (REG_P (x))
8519         {
8520           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8521               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8522             return reg;
8523           else
8524             break;
8525         }
8526
8527       /* fall through */
8528
8529     default:
8530       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8531       copied = false;
8532       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8533         if (fmt[i] == 'e')
8534           {
8535             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8536             if (op != XEXP (x, i))
8537               {
8538                 if (!copied)
8539                   {
8540                     copied = true;
8541                     x = copy_rtx (x);
8542                   }
8543                 XEXP (x, i) = op;
8544               }
8545           }
8546         else if (fmt[i] == 'E')
8547           {
8548             int j;
8549             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8550               {
8551                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8552                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8553                   {
8554                     if (!copied)
8555                       {
8556                         copied = true;
8557                         x = copy_rtx (x);
8558                       }
8559                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8560                   }
8561               }
8562           }
8563
8564       break;
8565     }
8566
8567   return x;
8568 }
8569
8570 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8571    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8572    would need an explicit truncation.  */
8573
8574 static rtx
8575 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8576 {
8577   if (!CONST_INT_P (x)
8578       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8579       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8580       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8581     {
8582       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8583       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8584         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8585       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8586                               x, GET_MODE (x));
8587     }
8588
8589   return gen_lowpart (mode, x);
8590 }
8591
8592 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8593    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8594    If other bits are being computed or if masking operations are done
8595    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8596    ignored.
8597
8598    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8599    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8600
8601    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8602    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8603    NOT, NEG, or XOR.  */
8604
8605 static rtx
8606 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8607                int just_select)
8608 {
8609   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8610   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8611   machine_mode op_mode;
8612   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8613
8614   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8615      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8616      expression is VOIDmode.
8617
8618      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8619      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8620   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8621     return x;
8622
8623   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8624      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8625      in MODE.  */
8626   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8627               && have_insn_for (code, mode))
8628              ? mode : GET_MODE (x));
8629
8630   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8631      than the one it came in with.  */
8632   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8633       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8634     op_mode = GET_MODE (x);
8635
8636   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8637   if (op_mode)
8638     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8639
8640   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8641   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8642
8643   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8644   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8645     x = const0_rtx;
8646
8647   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8648      test below will fail.  */
8649   if (CONST_INT_P (x))
8650     {
8651       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8652         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8653       else
8654         {
8655           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8656           return gen_lowpart_common (mode, x);
8657         }
8658     }
8659
8660   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8661      get X in the proper mode.  */
8662   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8663       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8664     return gen_lowpart (mode, x);
8665
8666   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8667      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8668   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8669       && subreg_lowpart_p (x)
8670       && (partial_subreg_p (x)
8671           || (mask
8672               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8673               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8674     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8675
8676   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8677   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8678       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8679     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8680        integer too.  */
8681     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8682                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8683                               mask, just_select);
8684
8685   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8686 }
8687
8688 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8689    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8690    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8691    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8692    are as for force_to_mode.  */
8693
8694 static rtx
8695 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8696                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8697                    int just_select)
8698 {
8699   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8700   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8701   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8702   rtx op0, op1, temp;
8703
8704   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8705      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8706      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8707   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8708     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8709   else
8710     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8711                    - 1);
8712
8713   switch (code)
8714     {
8715     case CLOBBER:
8716       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8717          generating something that won't match.  */
8718       return x;
8719
8720     case SIGN_EXTEND:
8721     case ZERO_EXTEND:
8722     case ZERO_EXTRACT:
8723     case SIGN_EXTRACT:
8724       x = expand_compound_operation (x);
8725       if (GET_CODE (x) != code)
8726         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8727       break;
8728
8729     case TRUNCATE:
8730       /* Similarly for a truncate.  */
8731       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8732
8733     case AND:
8734       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8735          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8736          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8737
8738       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8739         {
8740           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8741                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8742           xmode = op_mode;
8743
8744           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8745              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8746              need it.  */
8747
8748           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8749               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8750             x = XEXP (x, 0);
8751
8752           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8753              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8754              constant in the AND is wide enough, this might make a
8755              cheaper constant.  */
8756
8757           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8758               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8759               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8760             {
8761               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8762                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8763               rtx y;
8764
8765               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8766                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8767               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8768                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8769                 x = y;
8770             }
8771
8772           break;
8773         }
8774
8775       goto binop;
8776
8777     case PLUS:
8778       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8779          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8780          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8781          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8782
8783       {
8784         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8785         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8786
8787         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8788            number, sign extend it.  */
8789
8790         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8791             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8792           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8793
8794         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8795             && pow2p_hwi (- smask)
8796             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8797             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8798           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8799                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8800                                 mode, smask, next_select);
8801       }
8802
8803       /* fall through */
8804
8805     case MULT:
8806       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8807          create RTL matching a machine insn.  */
8808       if (code == MULT
8809           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8810               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8811           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8812               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8813           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8814           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8815         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8816
8817       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8818          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8819          affect the bits we are interested in.  */
8820       mask = fuller_mask;
8821       goto binop;
8822
8823     case MINUS:
8824       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8825          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8826       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8827           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8828         {
8829           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8830           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8831         }
8832
8833       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8834          replace with (not Y).  */
8835       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8836           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8837         {
8838           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8839           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8840         }
8841
8842       mask = fuller_mask;
8843       goto binop;
8844
8845     case IOR:
8846     case XOR:
8847       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8848          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8849          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8850          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8851
8852       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8853           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8854           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8855           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8856           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8857           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8858                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8859               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8860           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8861               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8862         {
8863           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8864                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8865                                xmode);
8866           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8867                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8868           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8869                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8870           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8871         }
8872
8873     binop:
8874       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8875          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8876
8877       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8878       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8879
8880       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8881          operation instead.  */
8882       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8883           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8884         {
8885           op0 = XEXP (op0, 0);
8886           op1 = XEXP (op1, 0);
8887         }
8888
8889       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8890       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8891
8892       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8893         {
8894           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8895           xmode = op_mode;
8896         }
8897       break;
8898
8899     case ASHIFT:
8900       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8901          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8902          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8903          because such a count will have a different meaning in a
8904          wider mode.  */
8905
8906       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8907              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8908              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8909           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8910                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8911                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8912         break;
8913
8914       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8915          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8916          conservative form of the mask.  */
8917       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8918           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8919           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8920           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8921         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8922       else
8923         mask = fuller_mask;
8924
8925       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8926                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
8927                                                     mask, next_select));
8928
8929       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8930         {
8931           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8932           xmode = op_mode;
8933         }
8934       break;
8935
8936     case LSHIFTRT:
8937       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8938          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8939          in OP_MODE.  */
8940
8941       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8942           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8943           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8944           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8945         {
8946           rtx inner = XEXP (x, 0);
8947           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8948
8949           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8950           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8951
8952           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8953              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8954              width of X's mode.  */
8955           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8956             op_mode = xmode;
8957
8958           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8959
8960           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8961             {
8962               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8963               xmode = op_mode;
8964             }
8965         }
8966
8967       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8968          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8969          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8970
8971       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8972           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8973           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8974              bit.  */
8975           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8976                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8977               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8978           && pow2p_hwi (mask + 1)
8979           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8980              needs.  */
8981           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8982               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8983           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8984           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8985               >= exact_log2 (mask + 1)))
8986         {
8987           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
8988           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8989                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
8990         }
8991       goto shiftrt;
8992
8993     case ASHIFTRT:
8994       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8995          all, even if it has a variable count.  */
8996       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8997         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8998
8999       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
9000          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
9001          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
9002          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
9003          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
9004          shift the sign bit to the appropriate location.  */
9005
9006       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9007           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9008         {
9009           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9010           int i;
9011
9012           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
9013              represent a mask for all its bits in a single scalar.
9014              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
9015
9016           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9017             {
9018               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
9019
9020               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9021                  is the number of bits a full-width mask would have set.
9022                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
9023                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
9024
9025               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9026                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9027                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9028                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9029                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9030             }
9031           else
9032             {
9033               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9034               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9035             }
9036
9037           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9038             {
9039               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9040                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9041               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9042                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9043             }
9044
9045           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9046             {
9047               x = simplify_shift_const
9048                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9049                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9050
9051               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9052                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9053             }
9054         }
9055
9056       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9057          even if the shift count isn't a constant.  */
9058       if (mask == 1)
9059         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9060
9061     shiftrt:
9062
9063       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9064          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9065          something that is still a shift.  */
9066
9067       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9068           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9069           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9070           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9071               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9072           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9073           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9074         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9075                               next_select);
9076
9077       break;
9078
9079     case ROTATE:
9080     case ROTATERT:
9081       /* If the shift count is constant and we can do computations
9082          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9083          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9084          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9085       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9086           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9087         {
9088           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9089                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9090                                             XEXP (x, 1));
9091           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9092             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9093                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9094                                                     INTVAL (temp), next_select),
9095                                      XEXP (x, 1));
9096         }
9097       break;
9098
9099     case NEG:
9100       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9101          won't change the low-order bit.  */
9102       if (mask == 1)
9103         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9104
9105       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9106          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9107          interested in.  */
9108       mask = fuller_mask;
9109       goto unop;
9110
9111     case NOT:
9112       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9113          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9114          wider than the mode of X.  */
9115
9116       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9117           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9118           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9119           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9120               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9121           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9122         {
9123           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9124           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9125           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9126                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9127
9128           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9129         }
9130
9131       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9132          use the full mask inside the NOT.  */
9133       mask = fuller_mask;
9134
9135     unop:
9136       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9137                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9138                                                     next_select));
9139       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9140         {
9141           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9142           xmode = op_mode;
9143         }
9144       break;
9145
9146     case NE:
9147       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9148          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9149          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9150       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9151           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9152           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9153           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9154           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9155               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9156         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9157
9158       break;
9159
9160     case IF_THEN_ELSE:
9161       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9162          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9163
9164       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9165                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9166                                                     mask, next_select));
9167       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9168                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9169                                                     mask, next_select));
9170       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9171         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9172                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9173                                   op0, op1);
9174       break;
9175
9176     default:
9177       break;
9178     }
9179
9180   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9181   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9182 }
9183 \f
9184 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9185    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9186    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9187    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9188
9189    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9190
9191 static rtx
9192 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9193 {
9194   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9195   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9196   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9197   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9198   scalar_int_mode int_mode;
9199
9200   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9201   if ((code == NE || code == EQ)
9202       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9203     {
9204       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9205       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9206       return XEXP (x, 0);
9207     }
9208
9209   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9210      our opcode to compute those values.  */
9211   else if (UNARY_P (x)
9212            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9213     {
9214       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9215       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9216                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9217       return cond0;
9218     }
9219
9220   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9221      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9222   else if (code == COMPARE)
9223     ;
9224
9225   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9226      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9227      the same value, compute the new true and false values.  */
9228   else if (BINARY_P (x))
9229     {
9230       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9231       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9232       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9233       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9234
9235       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9236           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9237         {
9238           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9239              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9240              complex.  */
9241           if (REG_P (op0))
9242             {
9243               cond0 = 0;
9244               true0 = false0 = op0;
9245             }
9246           else
9247             {
9248               cond1 = 0;
9249               true1 = false1 = op1;
9250             }
9251         }
9252
9253       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9254           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9255         {
9256           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9257              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9258              sharing.  */
9259           if (cond0 == 0)
9260             true0 = copy_rtx (true0);
9261           else if (cond1 == 0)
9262             true1 = copy_rtx (true1);
9263
9264           if (COMPARISON_P (x))
9265             {
9266               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9267                                                 true0, true1);
9268               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9269                                                  false0, false1);
9270              }
9271           else
9272             {
9273               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9274               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9275             }
9276
9277           return cond0 ? cond0 : cond1;
9278         }
9279
9280       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9281          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9282          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9283
9284       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9285           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9286               || code == UMAX)
9287           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9288         {
9289           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9290           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9291
9292           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9293           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9294
9295           if (COMPARISON_P (cond0)
9296               && COMPARISON_P (cond1)
9297               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9298                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9299                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9300                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9301                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9302                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9303                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9304               && ! side_effects_p (x))
9305             {
9306               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9307               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9308                                              (code == MINUS
9309                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9310                                                                     op1, mode)
9311                                               : op1),
9312                                               const_true_rtx);
9313               return cond0;
9314             }
9315         }
9316
9317       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9318          is always zero.  */
9319       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9320           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9321           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9322         {
9323           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9324           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9325
9326           if (COMPARISON_P (cond0)
9327               && COMPARISON_P (cond1)
9328               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9329                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9330                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9331                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9332                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9333                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9334                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9335               && ! side_effects_p (x))
9336             {
9337               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9338               return cond0;
9339             }
9340         }
9341     }
9342
9343   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9344     {
9345       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9346          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9347       cond0 = XEXP (x, 0);
9348       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9349       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9350         return XEXP (cond0, 0);
9351       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9352         {
9353           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9354           return XEXP (cond0, 0);
9355         }
9356       else
9357         return cond0;
9358     }
9359
9360   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9361      if the inner expression, if there is a condition.  */
9362   else if (code == SUBREG
9363            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9364                                           &false0)) != 0)
9365     {
9366       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9367                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9368       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9369                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9370       if (true0 && false0)
9371         {
9372           *ptrue = true0;
9373           *pfalse = false0;
9374           return cond0;
9375         }
9376     }
9377
9378   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9379      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9380   else if (CONSTANT_P (x)
9381            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9382     ;
9383
9384   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9385      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9386   else if (mode == BImode)
9387     {
9388       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9389       return x;
9390     }
9391
9392   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9393      false values when testing X.  */
9394   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9395            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9396                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9397                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9398     {
9399       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9400       return x;
9401     }
9402
9403   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9404   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9405            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9406     {
9407       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9408       return x;
9409     }
9410
9411   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9412   *ptrue = *pfalse = x;
9413   return 0;
9414 }
9415 \f
9416 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9417    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9418    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9419    place.
9420
9421    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9422    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9423
9424 static rtx
9425 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9426 {
9427   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9428   const char *fmt;
9429   int i, j;
9430
9431   if (side_effects_p (x))
9432     return x;
9433
9434   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9435      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9436   if (cond == EQ
9437       && rtx_equal_p (x, reg)
9438       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9439       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9440     return val;
9441
9442   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9443     return val;
9444
9445   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9446      with zero, we may be able to simplify this.  */
9447
9448   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9449     switch (cond)
9450       {
9451       case GE:  case GT:  case EQ:
9452         return XEXP (x, 0);
9453       case LT:  case LE:
9454         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9455                                    XEXP (x, 0),
9456                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9457       default:
9458         break;
9459       }
9460
9461   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9462      operands are the same as REG and VAL.  */
9463
9464   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9465     {
9466       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9467         {
9468           std::swap (val, reg);
9469           cond = swap_condition (cond);
9470         }
9471
9472       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9473         {
9474           if (COMPARISON_P (x))
9475             {
9476               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9477                 return const_true_rtx;
9478
9479               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9480               if (code != UNKNOWN
9481                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9482                 return const0_rtx;
9483               else
9484                 return x;
9485             }
9486           else if (code == SMAX || code == SMIN
9487                    || code == UMIN || code == UMAX)
9488             {
9489               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9490
9491               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9492                  This is because we cannot conclude anything about
9493                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9494                  but we can when x equals y.  */
9495               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9496                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9497                 cond = reverse_condition (cond);
9498
9499               switch (cond)
9500                 {
9501                 case GE:   case GT:
9502                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9503                 case LE:   case LT:
9504                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9505                 case GEU:  case GTU:
9506                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9507                 case LEU:  case LTU:
9508                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9509                 default:
9510                   break;
9511                 }
9512             }
9513         }
9514     }
9515   else if (code == SUBREG)
9516     {
9517       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9518       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9519
9520       if (SUBREG_REG (x) != r)
9521         {
9522           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9523              original inner_mode.  */
9524           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9525                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9526           if (new_rtx)
9527             return new_rtx;
9528           else
9529             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9530         }
9531
9532       return x;
9533     }
9534   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9535      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9536      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9537      its narrower mode, which implies it's already properly
9538      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9539      story is different.  */
9540   else if (code == ZERO_EXTEND)
9541     {
9542       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9543       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9544
9545       if (XEXP (x, 0) != r)
9546         {
9547           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9548              track of the original inner_mode.  */
9549           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9550                                           r, inner_mode);
9551           if (new_rtx)
9552             return new_rtx;
9553           else
9554             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9555         }
9556
9557       return x;
9558     }
9559
9560   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9561   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9562     {
9563       if (fmt[i] == 'e')
9564         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9565       else if (fmt[i] == 'E')
9566         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9567           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9568                                                 cond, reg, val));
9569     }
9570
9571   return x;
9572 }
9573 \f
9574 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9575    assignment as a field assignment.  */
9576
9577 static int
9578 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9579 {
9580   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9581     {
9582       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9583         return 0;
9584       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9585         return 0;
9586       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9587                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9588                                                   GET_MODE (x)));
9589     }
9590
9591   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9592     return 1;
9593
9594   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9595     return 0;
9596
9597   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9598      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9599      would have been rewritten.  */
9600   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9601       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9602       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9603                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9604     return 1;
9605
9606   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9607       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9608       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9609                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9610     return 1;
9611
9612   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9613      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9614      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9615      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9616      above cases are true.  */
9617   return 0;
9618 }
9619 \f
9620 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9621    Return that assignment if so.
9622
9623    We only handle the most common cases.  */
9624
9625 static rtx
9626 make_field_assignment (rtx x)
9627 {
9628   rtx dest = SET_DEST (x);
9629   rtx src = SET_SRC (x);
9630   rtx assign;
9631   rtx rhs, lhs;
9632   HOST_WIDE_INT c1;
9633   HOST_WIDE_INT pos;
9634   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9635   rtx other;
9636
9637   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9638   scalar_int_mode mode;
9639   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9640     return x;
9641
9642   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9643      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9644      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9645      for a SUBREG.  */
9646
9647   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9648       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9649       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9650       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9651     {
9652       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9653                                 1, 1, 1, 0);
9654       if (assign != 0)
9655         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9656       return x;
9657     }
9658
9659   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9660       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9661       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9662       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9663       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9664       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9665       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9666     {
9667       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9668                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9669                                 1, 1, 1, 0);
9670       if (assign != 0)
9671         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9672       return x;
9673     }
9674
9675   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9676      one-bit field.  */
9677   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9678       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9679       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9680     {
9681       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9682                                 1, 1, 1, 0);
9683       if (assign != 0)
9684         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9685       return x;
9686     }
9687
9688   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9689      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9690      the AND.  */
9691   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9692       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9693       && GET_CODE (src) == AND
9694       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9695     {
9696       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9697       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9698       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9699
9700       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9701         ze_mask = -1;
9702       else
9703         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9704
9705       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9706       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9707         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9708
9709       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9710       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9711         {
9712           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9713                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9714           return gen_rtx_SET (dest, src);
9715         }
9716     }
9717
9718   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9719      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9720      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9721      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9722      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9723      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9724      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9725
9726   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9727      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9728      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9729      identifying the constant-field assignment.  */
9730   scalar_int_mode src_mode = mode;
9731   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9732       && subreg_lowpart_p (src)
9733       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9734     src = SUBREG_REG (src);
9735
9736   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9737     return x;
9738
9739   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9740   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9741
9742   if (GET_CODE (rhs) == AND
9743       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9744       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9745     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9746   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9747      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9748      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9749      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9750      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9751      note this trick only works for MEMs.  */
9752   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9753            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9754            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9755            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9756            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9757                                                 dest, true))
9758     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9759   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9760            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9761            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9762     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9763   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9764      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9765      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9766      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9767      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9768      note this trick only works for MEMs.  */
9769   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9770            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9771            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9772            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9773            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9774                                                 dest, true))
9775     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9776   else
9777     return x;
9778
9779   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9780   if (pos < 0
9781       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9782       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9783       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9784     return x;
9785
9786   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9787   if (assign == 0)
9788     return x;
9789
9790   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9791      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9792   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9793                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9794
9795   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9796      to the proper length and mode.  */
9797
9798   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9799                                                      src_mode, other, pos),
9800                                dest);
9801   src = force_to_mode (src, new_mode,
9802                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9803                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9804                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9805                        0);
9806
9807   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9808      the value being stored, strip it.  */
9809   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9810       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9811       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9812       && GET_CODE (src) == AND
9813       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9814       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9815          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9816     src = XEXP (src, 0);
9817
9818   return gen_rtx_SET (assign, src);
9819 }
9820 \f
9821 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9822    if so.  */
9823
9824 static rtx
9825 apply_distributive_law (rtx x)
9826 {
9827   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9828   enum rtx_code inner_code;
9829   rtx lhs, rhs, other;
9830   rtx tem;
9831
9832   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9833      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9834   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9835       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9836     return x;
9837
9838   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9839   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9840       && code != PLUS && code != MINUS)
9841     return x;
9842
9843   lhs = XEXP (x, 0);
9844   rhs = XEXP (x, 1);
9845
9846   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9847      fast.  */
9848   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9849     return x;
9850
9851   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9852   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9853   inner_code = GET_CODE (lhs);
9854   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9855     return x;
9856
9857   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9858   switch (inner_code)
9859     {
9860     case LSHIFTRT:
9861     case ASHIFTRT:
9862     case AND:
9863     case IOR:
9864       /* These all distribute except over PLUS.  */
9865       if (code == PLUS || code == MINUS)
9866         return x;
9867       break;
9868
9869     case MULT:
9870       if (code != PLUS && code != MINUS)
9871         return x;
9872       break;
9873
9874     case ASHIFT:
9875       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9876       break;
9877
9878     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9879        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9880        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9881        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9882        SUBREG case was removed from here.
9883
9884        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9885        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9886        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9887        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9888        handling SUBREGs here.
9889
9890        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9891        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9892        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9893        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9894
9895     default:
9896       return x;
9897     }
9898
9899   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9900      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9901      There is only one way to do this unless the inner operation is
9902      commutative.  */
9903   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9904       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9905     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9906   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9907            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9908     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9909   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9910            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9911     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9912   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9913     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9914   else
9915     return x;
9916
9917   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9918   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9919
9920   /* There is one exception to the general way of distributing:
9921      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9922   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9923     {
9924       inner_code = AND;
9925       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9926     }
9927
9928   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9929      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9930      outer operation, which we return.  */
9931   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9932                               apply_distributive_law (tem), other);
9933 }
9934
9935 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9936    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9937
9938    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9939    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9940    will result.
9941
9942    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9943    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9944    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9945    which then simplifies to (and (A (not B))).
9946
9947    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9948    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9949    few places where this routine is called.
9950
9951    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9952    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9953    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9954 static rtx
9955 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9956 {
9957   machine_mode mode;
9958   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9959   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9960
9961   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9962      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9963   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9964       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9965     return NULL_RTX;
9966
9967   decomposed = XEXP (x, n);
9968   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9969     return NULL_RTX;
9970
9971   mode = GET_MODE (x);
9972   outer_code = GET_CODE (x);
9973   distributed = XEXP (x, !n);
9974
9975   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9976   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9977   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9978
9979   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9980      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9981   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9982     {
9983       distributed = XEXP (distributed, 0);
9984       outer_code = IOR;
9985     }
9986
9987   if (n == 0)
9988     {
9989       /* Distribute the second term.  */
9990       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9991       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9992     }
9993   else
9994     {
9995       /* Distribute the first term.  */
9996       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9997       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9998     }
9999
10000   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
10001                                                      new_op0, new_op1));
10002   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
10003       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
10004           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
10005     return tmp;
10006
10007   return NULL_RTX;
10008 }
10009 \f
10010 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10011    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
10012    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
10013
10014 static rtx
10015 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
10016                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10017 {
10018   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
10019   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
10020   rtx orig_varop;
10021   int i;
10022
10023   orig_varop = varop;
10024   orig_constop = constop;
10025   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10026     return NULL_RTX;
10027
10028   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10029      bits in it.
10030
10031      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10032      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10033      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10034      before returning.  */
10035   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10036
10037   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10038   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10039     return varop;
10040
10041   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10042      to VAROP and return the new constant.  */
10043   if (CONST_INT_P (varop))
10044     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10045
10046   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10047      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10048      MODE.  */
10049
10050   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10051
10052   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10053      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10054      which is tested below.  */
10055
10056   constop &= nonzero;
10057
10058   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10059   if (constop == 0)
10060     return const0_rtx;
10061
10062   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10063      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10064   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10065       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10066     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10067
10068   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10069      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10070      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10071      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10072      won't match a pattern either with or without this.  */
10073
10074   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10075     {
10076       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10077       return
10078         gen_lowpart
10079           (mode,
10080            apply_distributive_law
10081            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10082                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10083                                                          XEXP (varop, 0),
10084                                                          constop),
10085                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10086                                                          XEXP (varop, 1),
10087                                                          constop))));
10088     }
10089
10090   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10091      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10092      may eliminate it.  */
10093
10094   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10095       && pow2p_hwi (constop + 1))
10096     {
10097       rtx o0, o1;
10098
10099       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10100       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10101       if (o0 == const0_rtx)
10102         return o1;
10103       if (o1 == const0_rtx)
10104         return o0;
10105     }
10106
10107   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10108   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10109   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10110     return NULL_RTX;
10111
10112   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10113   if (constop == nonzero)
10114     return varop;
10115
10116   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10117     return NULL_RTX;
10118
10119   /* Otherwise, return an AND.  */
10120   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10121 }
10122
10123
10124 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10125    in MODE.
10126
10127    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10128    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10129
10130 static rtx
10131 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10132                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10133 {
10134   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10135   if (tem)
10136     return tem;
10137
10138   if (!x)
10139     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10140                              gen_int_mode (constop, mode));
10141   if (GET_MODE (x) != mode)
10142     x = gen_lowpart (mode, x);
10143   return x;
10144 }
10145 \f
10146 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10147    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10148
10149    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10150    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10151
10152 static rtx
10153 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10154                               scalar_int_mode mode,
10155                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10156 {
10157   rtx tem;
10158   reg_stat_type *rsp;
10159
10160   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10161      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10162      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10163      for this register.  */
10164
10165   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10166   if (rsp->last_set_value != 0
10167       && (rsp->last_set_mode == mode
10168           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10169               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10170       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10171            && rsp->last_set_label < label_tick)
10172           || (rsp->last_set_label == label_tick
10173               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10174           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10175               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10176               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10177               && !REGNO_REG_SET_P
10178                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10179                    REGNO (x)))))
10180     {
10181       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10182          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10183          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10184          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10185          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10186          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10187       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10188       return NULL;
10189     }
10190
10191   tem = get_last_value (x);
10192   if (tem)
10193     {
10194       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10195         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10196
10197       return tem;
10198     }
10199
10200   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10201     {
10202       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10203
10204       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10205         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10206         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10207
10208       *nonzero &= mask;
10209     }
10210
10211   return NULL;
10212 }
10213
10214 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10215    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10216    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10217    number of bits in MODE.  */
10218
10219 static rtx
10220 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10221                                      scalar_int_mode mode,
10222                                      unsigned int *result)
10223 {
10224   rtx tem;
10225   reg_stat_type *rsp;
10226
10227   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10228   if (rsp->last_set_value != 0
10229       && rsp->last_set_mode == mode
10230       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10231            && rsp->last_set_label < label_tick)
10232           || (rsp->last_set_label == label_tick
10233               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10234           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10235               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10236               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10237               && !REGNO_REG_SET_P
10238                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10239                    REGNO (x)))))
10240     {
10241       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10242       return NULL;
10243     }
10244
10245   tem = get_last_value (x);
10246   if (tem != 0)
10247     return tem;
10248
10249   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10250       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10251     *result = rsp->sign_bit_copies;
10252
10253   return NULL;
10254 }
10255 \f
10256 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10257    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10258    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10259    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10260    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10261    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10262    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10263
10264    This function will always return 0 unless called during combine, which
10265    implies that it must be called from a define_split.  */
10266
10267 unsigned int
10268 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10269 {
10270   if (nonzero_sign_valid == 0)
10271     return 0;
10272
10273   scalar_int_mode int_mode;
10274   return (unsignedp
10275           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10276              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10277              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10278                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10279              : 0)
10280           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10281 }
10282
10283 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10284    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10285    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10286    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10287    (with *POP0 being done last).
10288
10289    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10290    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10291    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10292
10293    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10294    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10295    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10296
10297    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10298    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10299    result is simply *PCONST0.
10300
10301    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10302    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10303
10304 static int
10305 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, machine_mode mode, int *pcomp_p)
10306 {
10307   enum rtx_code op0 = *pop0;
10308   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10309
10310   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10311   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10312
10313   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10314   if (op0 == AND)
10315     const1 &= const0;
10316
10317   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10318      if OP0 is SET.  */
10319
10320   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10321     return 1;
10322
10323   else if (op0 == UNKNOWN)
10324     op0 = op1, const0 = const1;
10325
10326   else if (op0 == op1)
10327     {
10328       switch (op0)
10329         {
10330         case AND:
10331           const0 &= const1;
10332           break;
10333         case IOR:
10334           const0 |= const1;
10335           break;
10336         case XOR:
10337           const0 ^= const1;
10338           break;
10339         case PLUS:
10340           const0 += const1;
10341           break;
10342         case NEG:
10343           op0 = UNKNOWN;
10344           break;
10345         default:
10346           break;
10347         }
10348     }
10349
10350   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10351   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10352     return 0;
10353
10354   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10355      remaining six cases can all be done.  */
10356   else if (const0 != const1)
10357     return 0;
10358
10359   else
10360     switch (op0)
10361       {
10362       case IOR:
10363         if (op1 == AND)
10364           /* (a & b) | b == b */
10365           op0 = SET;
10366         else /* op1 == XOR */
10367           /* (a ^ b) | b == a | b */
10368           {;}
10369         break;
10370
10371       case XOR:
10372         if (op1 == AND)
10373           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10374           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10375         else /* op1 == IOR */
10376           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10377           op0 = AND, const0 = ~const0;
10378         break;
10379
10380       case AND:
10381         if (op1 == IOR)
10382           /* (a | b) & b == b */
10383         op0 = SET;
10384         else /* op1 == XOR */
10385           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10386           *pcomp_p = 1;
10387         break;
10388       default:
10389         break;
10390       }
10391
10392   /* Check for NO-OP cases.  */
10393   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10394   if (const0 == 0
10395       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10396     op0 = UNKNOWN;
10397   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10398     op0 = SET;
10399   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10400            && op0 == AND)
10401     op0 = UNKNOWN;
10402
10403   *pop0 = op0;
10404
10405   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10406      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10407      for the final test.  */
10408   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10409     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10410
10411   return 1;
10412 }
10413 \f
10414 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10415    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10416    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10417    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10418    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10419    OUTER_CONST.  */
10420
10421 static scalar_int_mode
10422 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10423                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10424                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10425 {
10426   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10427
10428   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10429   switch (code)
10430     {
10431     case ASHIFTRT:
10432       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10433          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10434       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10435           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10436                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10437         return mode;
10438       return orig_mode;
10439
10440     case LSHIFTRT:
10441       /* Similarly here but with zero bits.  */
10442       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10443           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10444         return mode;
10445
10446       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10447          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10448       if (outer_code == AND)
10449         {
10450           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10451
10452           if (care_bits >= 0
10453               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10454             return mode;
10455         }
10456       /* fall through */
10457
10458     case ROTATE:
10459       return orig_mode;
10460
10461     case ROTATERT:
10462       gcc_unreachable ();
10463
10464     default:
10465       return mode;
10466     }
10467 }
10468
10469 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10470    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10471    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10472
10473    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10474    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10475    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10476
10477 static rtx
10478 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10479                         rtx varop, int orig_count)
10480 {
10481   enum rtx_code orig_code = code;
10482   rtx orig_varop = varop;
10483   int count, log2;
10484   machine_mode mode = result_mode;
10485   machine_mode shift_mode;
10486   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10487   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10488   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10489   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10490   int complement_p = 0;
10491   rtx new_rtx, x;
10492
10493   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10494      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10495      combine shifts.  */
10496   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10497     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10498
10499   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10500      what was requested.  */
10501
10502   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10503     return NULL_RTX;
10504
10505   count = orig_count;
10506
10507   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10508      we will `break' the loop after the `if'.  */
10509
10510   while (count != 0)
10511     {
10512       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10513       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10514         return NULL_RTX;
10515
10516       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10517       if (code == ROTATERT)
10518         {
10519           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10520           code = ROTATE;
10521           count = bitsize - count;
10522         }
10523
10524       shift_mode = result_mode;
10525       if (shift_mode != mode)
10526         {
10527           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10528           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10529           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10530           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10531                                              int_result_mode, int_mode,
10532                                              outer_op, outer_const);
10533         }
10534
10535       scalar_int_mode shift_unit_mode
10536         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10537
10538       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10539          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10540          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10541          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10542          zero.
10543
10544          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10545          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10546          result is supposed to be.  */
10547
10548       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10549         {
10550           if (code == ASHIFTRT)
10551             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10552           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10553             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10554           else
10555             {
10556               /* We can't simply return zero because there may be an
10557                  outer op.  */
10558               varop = const0_rtx;
10559               count = 0;
10560               break;
10561             }
10562         }
10563
10564       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10565          here would cause an infinite loop.  */
10566       if (complement_p)
10567         break;
10568
10569       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10570         {
10571           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10572              is a no-op.  */
10573           if (code == ASHIFTRT
10574               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10575                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10576             {
10577               count = 0;
10578               break;
10579             }
10580
10581           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10582              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10583              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10584              often allow other simplifications.  */
10585
10586           if (code == ASHIFTRT
10587               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10588                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10589             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10590
10591           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10592              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10593              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10594              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10595           if (code == ASHIFTRT
10596               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10597               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10598                                             nonzero_bits (varop,
10599                                                           shift_unit_mode)))
10600             code = LSHIFTRT;
10601
10602           if (((code == LSHIFTRT
10603                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10604                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10605                || (code == ASHIFT
10606                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10607                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10608                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10609               && !side_effects_p (varop))
10610             varop = const0_rtx;
10611         }
10612
10613       switch (GET_CODE (varop))
10614         {
10615         case SIGN_EXTEND:
10616         case ZERO_EXTEND:
10617         case SIGN_EXTRACT:
10618         case ZERO_EXTRACT:
10619           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10620           if (new_rtx != varop)
10621             {
10622               varop = new_rtx;
10623               continue;
10624             }
10625           break;
10626
10627         case MEM:
10628           /* The following rules apply only to scalars.  */
10629           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10630             break;
10631           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10632
10633           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10634              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10635              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10636           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10637               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10638                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10639               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10640               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10641                   .exists (&tmode)))
10642             {
10643               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10644                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10645                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10646
10647               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10648                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10649               count = 0;
10650               continue;
10651             }
10652           break;
10653
10654         case SUBREG:
10655           /* The following rules apply only to scalars.  */
10656           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10657             break;
10658           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10659           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10660
10661           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10662              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10663              the widest mode in MODE.  */
10664           if (subreg_lowpart_p (varop)
10665               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10666               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10667               && (CEIL (GET_MODE_SIZE (inner_mode), UNITS_PER_WORD)
10668                   == CEIL (GET_MODE_SIZE (int_mode), UNITS_PER_WORD))
10669               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10670             {
10671               varop = SUBREG_REG (varop);
10672               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10673                 mode = inner_mode;
10674               continue;
10675             }
10676           break;
10677
10678         case MULT:
10679           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10680              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10681              merge two shifts into one.  */
10682           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10683               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10684             {
10685               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10686               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10687                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10688               continue;
10689             }
10690           break;
10691
10692         case UDIV:
10693           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10694           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10695               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10696             {
10697               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10698               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10699                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10700               continue;
10701             }
10702           break;
10703
10704         case ASHIFTRT:
10705           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10706              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10707              bit of a wider mode may be different from what would be
10708              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10709              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10710           if (code == LSHIFTRT
10711               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10712               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10713                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10714             {
10715               varop = XEXP (varop, 0);
10716               continue;
10717             }
10718
10719           /* fall through */
10720
10721         case LSHIFTRT:
10722         case ASHIFT:
10723         case ROTATE:
10724           /* The following rules apply only to scalars.  */
10725           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10726             break;
10727           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10728           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10729           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10730
10731           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10732              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10733           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10734               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10735               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10736               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10737               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10738             {
10739               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10740               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10741               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10742               rtx mask_rtx;
10743
10744               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10745                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10746                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10747                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10748                  we can convert it to
10749                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10750                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10751               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10752                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10753                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10754                 {
10755                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10756
10757                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10758                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10759
10760                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10761                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10762                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10763                                                 int_result_mode, varop, count);
10764                   count = first_count;
10765                   code = ASHIFTRT;
10766                   continue;
10767                 }
10768
10769               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10770                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10771                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10772                  two counts.
10773
10774                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10775
10776               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10777                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10778                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10779                       > first_count))
10780                 {
10781                   varop = XEXP (varop, 0);
10782                   count -= first_count;
10783                   if (count < 0)
10784                     {
10785                       count = -count;
10786                       code = ASHIFT;
10787                     }
10788
10789                   continue;
10790                 }
10791
10792               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10793                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10794
10795                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10796                  ASHIFTRT.
10797
10798                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10799                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10800
10801                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10802                  unless the codes are the same.
10803
10804                  Handle the case where the shift codes are the same
10805                  first.  */
10806
10807               if (code == first_code)
10808                 {
10809                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10810                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10811                           || code == ROTATE))
10812                     break;
10813
10814                   count += first_count;
10815                   varop = XEXP (varop, 0);
10816                   continue;
10817                 }
10818
10819               if (code == ASHIFTRT
10820                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10821                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10822                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10823                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10824                           || first_code == ROTATE
10825                           || code == ROTATE)))
10826                 break;
10827
10828               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10829                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10830                  outer shift will.  */
10831
10832               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10833                                        int_result_mode);
10834               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10835               mask_rtx
10836                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10837                                                    mask_rtx, count_rtx);
10838
10839               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10840               if (mask_rtx == 0
10841                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10842                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10843                                         INTVAL (mask_rtx),
10844                                         int_result_mode, &complement_p))
10845                 break;
10846
10847               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10848                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10849               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10850                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10851                 count += first_count;
10852               else
10853                 count -= first_count;
10854
10855               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10856                  except for the two exceptions below, in which case it is
10857                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10858                  always be used  */
10859               if (count > 0
10860                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10861                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10862                 code = first_code;
10863               else if (count < 0)
10864                 code = first_code, count = -count;
10865
10866               varop = XEXP (varop, 0);
10867               continue;
10868             }
10869
10870           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10871              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10872              B is not a constant.  */
10873
10874           else if (GET_CODE (varop) == code
10875                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10876                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10877             {
10878               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10879                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10880               if (code == LSHIFTRT
10881                   && int_mode != int_result_mode
10882                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10883                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10884                                        >> orig_count, int_result_mode,
10885                                        &complement_p))
10886                 break;
10887               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10888                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10889                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10890               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10891                 break;
10892
10893               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10894               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10895                                                              XEXP (varop, 0),
10896                                                              count_rtx);
10897               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10898               count = 0;
10899               continue;
10900             }
10901           break;
10902
10903         case NOT:
10904           /* The following rules apply only to scalars.  */
10905           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10906             break;
10907
10908           /* Make this fit the case below.  */
10909           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10910           continue;
10911
10912         case IOR:
10913         case AND:
10914         case XOR:
10915           /* The following rules apply only to scalars.  */
10916           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10917             break;
10918           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10919           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10920
10921           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10922              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10923              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10924              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10925              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10926              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10927
10928           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10929               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10930               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10931               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10932               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10933               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10934             {
10935               count = 0;
10936               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10937                                   const0_rtx);
10938
10939               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10940                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10941
10942               continue;
10943             }
10944
10945           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10946              to allow it to possibly combine with another logical and the
10947              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10948              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10949              (and (shift)) insns.  */
10950
10951           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10952               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10953                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10954                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10955               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10956                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10957                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10958                                           shift_unit_mode) < 0)
10959               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10960                   (code, int_result_mode,
10961                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10962                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10963               && CONST_INT_P (new_rtx)
10964               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10965                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10966                                   &complement_p))
10967             {
10968               varop = XEXP (varop, 0);
10969               continue;
10970             }
10971
10972           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10973              logical expression, make a new logical expression, and apply
10974              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10975              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10976              changes the sign bit.  */
10977           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10978               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10979                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10980                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10981                                           shift_unit_mode) < 0))
10982             {
10983               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10984                                               XEXP (varop, 0), count);
10985               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10986                                               XEXP (varop, 1), count);
10987
10988               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10989                                            lhs, rhs);
10990               varop = apply_distributive_law (varop);
10991
10992               count = 0;
10993               continue;
10994             }
10995           break;
10996
10997         case EQ:
10998           /* The following rules apply only to scalars.  */
10999           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11000             break;
11001           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11002
11003           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
11004              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
11005              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
11006              that may be nonzero.  */
11007           if (code == LSHIFTRT
11008               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
11009               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
11010               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11011               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11012               && STORE_FLAG_VALUE == -1
11013               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11014               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11015                                   int_result_mode, &complement_p))
11016             {
11017               varop = XEXP (varop, 0);
11018               count = 0;
11019               continue;
11020             }
11021           break;
11022
11023         case NEG:
11024           /* The following rules apply only to scalars.  */
11025           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11026             break;
11027           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11028
11029           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11030              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11031           if (code == LSHIFTRT
11032               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11033               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11034             {
11035               varop = XEXP (varop, 0);
11036               count = 0;
11037               continue;
11038             }
11039
11040           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11041              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11042           if (code == ASHIFT
11043               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11044                                   int_result_mode, &complement_p))
11045             {
11046               varop = XEXP (varop, 0);
11047               continue;
11048             }
11049           break;
11050
11051         case PLUS:
11052           /* The following rules apply only to scalars.  */
11053           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11054             break;
11055           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11056
11057           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11058              is one less than the number of bits in the mode is
11059              equivalent to (xor A 1).  */
11060           if (code == LSHIFTRT
11061               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11062               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11063               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11064               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11065                                   int_result_mode, &complement_p))
11066             {
11067               count = 0;
11068               varop = XEXP (varop, 0);
11069               continue;
11070             }
11071
11072           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11073              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11074              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11075              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11076              we are computing the size of a variable-size array.  */
11077
11078           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11079               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11080               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11081               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11082                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11083             {
11084               varop = XEXP (varop, 0);
11085               continue;
11086             }
11087           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11088                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11089                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11090                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11091                        >> count) == 0
11092                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11093                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11094             {
11095               varop = XEXP (varop, 1);
11096               continue;
11097             }
11098
11099           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11100           if (code == ASHIFT
11101               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11102               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11103                   (ASHIFT, int_result_mode,
11104                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11105                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11106               && CONST_INT_P (new_rtx)
11107               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11108                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11109                                   &complement_p))
11110             {
11111               varop = XEXP (varop, 0);
11112               continue;
11113             }
11114
11115           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11116              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11117              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11118              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11119              for reasoning in doing so.  */
11120           if (code == LSHIFTRT
11121               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11122               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11123               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11124                   (code, int_result_mode,
11125                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11126                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11127               && CONST_INT_P (new_rtx)
11128               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11129                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11130                                   &complement_p))
11131             {
11132               varop = XEXP (varop, 0);
11133               continue;
11134             }
11135
11136           break;
11137
11138         case MINUS:
11139           /* The following rules apply only to scalars.  */
11140           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11141             break;
11142           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11143
11144           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11145              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11146              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11147              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11148              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11149              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11150
11151           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11152               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11153               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11154               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11155               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11156               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11157               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11158             {
11159               count = 0;
11160               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11161                                   const0_rtx);
11162
11163               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11164                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11165
11166               continue;
11167             }
11168           break;
11169
11170         case TRUNCATE:
11171           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11172              if the truncate does not affect the value.  */
11173           if (code == LSHIFTRT
11174               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11175               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11176               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11177                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11178                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11179             {
11180               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11181               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11182               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11183                                                         new_count);
11184               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11185                                               XEXP (varop_inner, 0),
11186                                               new_count_rtx);
11187               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11188               count = 0;
11189               continue;
11190             }
11191           break;
11192
11193         default:
11194           break;
11195         }
11196
11197       break;
11198     }
11199
11200   shift_mode = result_mode;
11201   if (shift_mode != mode)
11202     {
11203       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11204       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11205       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11206       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11207                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11208     }
11209
11210   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11211      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11212      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11213      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11214      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11215
11216   if (outer_op == UNKNOWN
11217       && orig_code == code && orig_count == count
11218       && varop == orig_varop
11219       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11220     return NULL_RTX;
11221
11222   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11223   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11224   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11225     return NULL_RTX;
11226
11227   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11228      possible that we could have simplified the shift were it not
11229      for the outer operation.  So try to do the simplification
11230      recursively.  */
11231
11232   if (outer_op != UNKNOWN)
11233     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11234   else
11235     x = NULL_RTX;
11236
11237   if (x == NULL_RTX)
11238     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11239                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11240
11241   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11242      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11243   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11244     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11245     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11246                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11247
11248   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11249   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11250
11251   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11252      operation.  */
11253   if (complement_p)
11254     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11255
11256   if (outer_op != UNKNOWN)
11257     {
11258       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11259
11260       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11261           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11262         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11263
11264       if (outer_op == AND)
11265         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11266       else if (outer_op == SET)
11267         {
11268           /* This means that we have determined that the result is
11269              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11270           if (!side_effects_p (x))
11271             x = GEN_INT (outer_const);
11272         }
11273       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11274         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11275       else
11276         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11277                                  GEN_INT (outer_const));
11278     }
11279
11280   return x;
11281 }
11282
11283 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11284    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11285    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11286    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11287
11288    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11289    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11290    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11291
11292 static rtx
11293 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11294                       rtx varop, int count)
11295 {
11296   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11297   if (tem)
11298     return tem;
11299
11300   if (!x)
11301     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11302                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11303   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11304     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11305   return x;
11306 }
11307
11308 \f
11309 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11310    return value.  */
11311
11312 static int
11313 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11314 {
11315   rtx pat = *pnewpat;
11316   rtx pat_without_clobbers;
11317   int insn_code_number;
11318   int num_clobbers_to_add = 0;
11319   int i;
11320   rtx notes = NULL_RTX;
11321   rtx old_notes, old_pat;
11322   int old_icode;
11323
11324   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11325      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11326      thing, force rejection.  */
11327   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11328     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11329       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11330           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11331         return -1;
11332
11333   old_pat = PATTERN (insn);
11334   old_notes = REG_NOTES (insn);
11335   PATTERN (insn) = pat;
11336   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11337
11338   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11339   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11340     {
11341       if (insn_code_number < 0)
11342         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11343       else
11344         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11345       print_rtl_single (dump_file, pat);
11346     }
11347
11348   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11349      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11350      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11351      unless this represents an ASM insn.  */
11352
11353   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11354       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11355     {
11356       int pos;
11357
11358       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11359         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11360           {
11361             if (i != pos)
11362               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11363             pos++;
11364           }
11365
11366       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11367
11368       if (pos == 1)
11369         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11370
11371       PATTERN (insn) = pat;
11372       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11373       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11374         {
11375           if (insn_code_number < 0)
11376             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11377           else
11378             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11379           print_rtl_single (dump_file, pat);
11380         }
11381     }
11382
11383   pat_without_clobbers = pat;
11384
11385   PATTERN (insn) = old_pat;
11386   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11387
11388   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11389   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11390     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11391
11392   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11393      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11394   if (num_clobbers_to_add)
11395     {
11396       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11397                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11398                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11399                                                      + num_clobbers_to_add)
11400                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11401
11402       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11403         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11404           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11405       else
11406         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11407
11408       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11409
11410       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11411            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11412         {
11413           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11414               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11415             return -1;
11416           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11417             {
11418               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11419               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11420                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11421             }
11422         }
11423       pat = newpat;
11424     }
11425
11426   if (insn_code_number >= 0
11427       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11428     {
11429       old_pat = PATTERN (insn);
11430       old_notes = REG_NOTES (insn);
11431       old_icode = INSN_CODE (insn);
11432       PATTERN (insn) = pat;
11433       REG_NOTES (insn) = notes;
11434       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11435
11436       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11437       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11438         {
11439           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11440             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11441                    dump_file);
11442
11443           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11444              clobbers from the pattern on failure.  */
11445           pat = pat_without_clobbers;
11446           notes = NULL_RTX;
11447
11448           insn_code_number = -1;
11449         }
11450
11451       PATTERN (insn) = old_pat;
11452       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11453       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11454     }
11455
11456   *pnewpat = pat;
11457   *pnotes = notes;
11458
11459   return insn_code_number;
11460 }
11461
11462 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11463    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11464    Return whether anything was so changed.  */
11465
11466 static bool
11467 change_zero_ext (rtx pat)
11468 {
11469   bool changed = false;
11470   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11471
11472   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11473   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11474     {
11475       rtx x = **iter;
11476       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11477       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11478         continue;
11479       int size;
11480
11481       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11482           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11483           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11484           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11485           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11486         {
11487           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11488
11489           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11490           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11491             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11492
11493           if (start != 0)
11494             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11495                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11496           else
11497             x = XEXP (x, 0);
11498
11499           if (mode != inner_mode)
11500             {
11501               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11502                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11503                 continue;
11504
11505               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11506             }
11507         }
11508       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11509                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11510                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11511                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11512                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11513         {
11514           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11515           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11516           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11517           if (GET_MODE (x) != mode)
11518             {
11519               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11520                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11521                 continue;
11522
11523               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11524             }
11525         }
11526       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11527                && REG_P (XEXP (x, 0))
11528                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11529                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11530         {
11531           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11532           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11533           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11534         }
11535       else
11536         continue;
11537
11538       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11539             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11540             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11541         {
11542           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11543           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11544         }
11545
11546       SUBST (**iter, x);
11547       changed = true;
11548     }
11549
11550   if (changed)
11551     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11552       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11553
11554   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11555   scalar_int_mode mode;
11556   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11557       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11558       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11559       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11560       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11561     {
11562       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11563       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11564       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11565       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11566       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11567         offset = reg_width - width - offset;
11568
11569       rtx x, y, z, w;
11570       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11571       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11572       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11573       if (offset)
11574         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11575       else
11576         y = SET_SRC (pat);
11577       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11578       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11579       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11580       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11581
11582       changed = true;
11583     }
11584
11585   return changed;
11586 }
11587
11588 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11589    We try to match the rtx that the pointer points to.
11590    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11591    storing the replacement into the same pointer object.
11592
11593    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11594    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11595    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11596    (and undo if that fails).
11597
11598    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11599    the CLOBBERs are placed.
11600
11601    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11602    or -1.  */
11603
11604 static int
11605 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11606 {
11607   rtx pat = *pnewpat;
11608   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11609   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11610     return insn_code_number;
11611
11612   void *marker = get_undo_marker ();
11613   bool changed = false;
11614
11615   if (GET_CODE (pat) == SET)
11616     changed = change_zero_ext (pat);
11617   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11618     {
11619       int i;
11620       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11621         {
11622           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11623           if (GET_CODE (set) == SET)
11624             changed |= change_zero_ext (set);
11625         }
11626     }
11627
11628   if (changed)
11629     {
11630       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11631
11632       if (insn_code_number < 0)
11633         undo_to_marker (marker);
11634     }
11635
11636   return insn_code_number;
11637 }
11638 \f
11639 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11640    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11641    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11642    try to recognize them and all they will do is make the combine
11643    attempt fail.
11644
11645    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11646    (clobber (const_int 0)) is returned.
11647    An insn containing that will not be recognized.  */
11648
11649 static rtx
11650 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11651 {
11652   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11653   rtx result;
11654
11655   if (omode == imode)
11656     return x;
11657
11658   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11659      constant integer or has a mode the same size.  */
11660   if (maybe_gt (GET_MODE_SIZE (omode), UNITS_PER_WORD)
11661       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x)
11662             || known_eq (GET_MODE_SIZE (imode), GET_MODE_SIZE (omode))))
11663     goto fail;
11664
11665   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11666      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11667      process normally.  */
11668   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11669     {
11670       x = SUBREG_REG (x);
11671
11672       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11673          further below, we need to adjust the known mode and size of
11674          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11675       imode = GET_MODE (x);
11676
11677       if (imode == omode)
11678         return x;
11679     }
11680
11681   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11682
11683   if (result)
11684     return result;
11685
11686   if (MEM_P (x))
11687     {
11688       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11689          address.  */
11690       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11691           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11692         goto fail;
11693
11694       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11695          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11696          of the original memref X.  */
11697       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11698         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11699
11700       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11701       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11702     }
11703
11704   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11705      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11706   else if (COMPARISON_P (x))
11707     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11708
11709   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11710      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11711      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11712   else
11713     {
11714       rtx res;
11715
11716       if (imode == VOIDmode)
11717         {
11718           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11719           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11720           if (x == NULL)
11721             goto fail;
11722         }
11723       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11724       if (res)
11725         return res;
11726     }
11727
11728  fail:
11729   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11730 }
11731 \f
11732 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11733    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11734    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11735
11736    The result is a possibly different comparison code to use.
11737    *POP1 may be updated.  */
11738
11739 static enum rtx_code
11740 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11741                         rtx op0, rtx *pop1)
11742 {
11743   scalar_int_mode int_mode;
11744   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11745
11746   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11747      not on in our mode.  */
11748   if (mode != VOIDmode)
11749     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11750
11751   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11752      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11753      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11754      with zero.  */
11755   if (const_op
11756       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11757           || code == LT || code == LTU)
11758       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11759       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11760       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11761       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11762           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11763     {
11764       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11765       const_op = 0;
11766     }
11767
11768   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11769      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11770   if (const_op == -1
11771       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11772           || code == GEU || code == LTU)
11773       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11774       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11775     {
11776       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11777       const_op = 0;
11778     }
11779
11780   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11781      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11782      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11783   switch (code)
11784     {
11785     case LT:
11786       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11787       if (const_op > 0)
11788         {
11789           const_op -= 1;
11790           code = LE;
11791           /* ... fall through to LE case below.  */
11792           gcc_fallthrough ();
11793         }
11794       else
11795         break;
11796
11797     case LE:
11798       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11799       if (const_op < 0)
11800         {
11801           const_op += 1;
11802           code = LT;
11803         }
11804
11805       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11806          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11807       else if (const_op == 0
11808                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11809                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11810                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11811                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11812                == 0)
11813         code = EQ;
11814       break;
11815
11816     case GE:
11817       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11818       if (const_op > 0)
11819         {
11820           const_op -= 1;
11821           code = GT;
11822           /* ... fall through to GT below.  */
11823           gcc_fallthrough ();
11824         }
11825       else
11826         break;
11827
11828     case GT:
11829       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11830       if (const_op < 0)
11831         {
11832           const_op += 1;
11833           code = GE;
11834         }
11835
11836       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11837          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11838       else if (const_op == 0
11839                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11840                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11841                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11842                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11843                == 0)
11844         code = NE;
11845       break;
11846
11847     case LTU:
11848       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11849       if (const_op > 0)
11850         {
11851           const_op -= 1;
11852           code = LEU;
11853           /* ... fall through ...  */
11854           gcc_fallthrough ();
11855         }
11856       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11857       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11858                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11859                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11860                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11861         {
11862           const_op = 0;
11863           code = GE;
11864           break;
11865         }
11866       else
11867         break;
11868
11869     case LEU:
11870       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11871       if (const_op == 0)
11872         code = EQ;
11873       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11874       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11875                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11876                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11877                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11878                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11879         {
11880           const_op = 0;
11881           code = GE;
11882         }
11883       break;
11884
11885     case GEU:
11886       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11887       if (const_op > 1)
11888         {
11889           const_op -= 1;
11890           code = GTU;
11891           /* ... fall through ...  */
11892           gcc_fallthrough ();
11893         }
11894
11895       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11896       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11897                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11898                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11899                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11900         {
11901           const_op = 0;
11902           code = LT;
11903           break;
11904         }
11905       else
11906         break;
11907
11908     case GTU:
11909       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11910       if (const_op == 0)
11911         code = NE;
11912       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11913       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11914                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11915                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11916                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11917                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11918         {
11919           const_op = 0;
11920           code = LT;
11921         }
11922       break;
11923
11924     default:
11925       break;
11926     }
11927
11928   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11929   return code;
11930 }
11931 \f
11932 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11933    comparison code that will be tested.
11934
11935    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11936    *POP1 may be updated.
11937
11938    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11939    true or always false.  However, we do not perform general constant
11940    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11941    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11942
11943 static enum rtx_code
11944 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11945 {
11946   rtx op0 = *pop0;
11947   rtx op1 = *pop1;
11948   rtx tem, tem1;
11949   int i;
11950   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11951   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11952
11953   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11954   while (1)
11955     {
11956       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11957          so check specially.  */
11958       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11959           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11960           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11961           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11962           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11963           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11964           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11965           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11966           && (is_a <scalar_int_mode>
11967               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11968           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11969           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11970           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11971           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11972           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11973           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11974               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11975                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11976         {
11977           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11978           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11979         }
11980
11981       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11982          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11983          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11984          comparison is compatible with the shift.  */
11985       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11986           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11987           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11988               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11989                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11990               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11991                   && (code != GTU && code != LTU
11992                       && code != GEU && code != LEU)))
11993           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11994           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11995           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11996           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11997         {
11998           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11999           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12000           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12001
12002           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
12003             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
12004           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
12005             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
12006
12007           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
12008               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
12009             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
12010           else
12011             break;
12012         }
12013
12014       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
12015          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
12016          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
12017          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
12018          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
12019          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
12020          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
12021          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
12022
12023          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
12024          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
12025          present.  */
12026
12027       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
12028                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12029                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
12030         {
12031           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12032           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12033           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12034           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12035           int changed = 0;
12036
12037           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12038               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12039               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12040               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12041                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12042               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12043                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12044               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12045                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12046             {
12047               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12048               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12049
12050               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12051                  off the original sign bit.  */
12052               code = unsigned_condition (code);
12053
12054               changed = 1;
12055             }
12056
12057           else if (c0 == c1)
12058             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12059                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12060               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12061                 {
12062                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12063                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12064                   code = unsigned_condition (code);
12065                   changed = 1;
12066                   break;
12067                 }
12068
12069           if (! changed)
12070             break;
12071         }
12072
12073       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12074          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12075          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12076       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12077                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12078                    && (code == EQ || code == NE)))
12079         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12080
12081       else
12082         break;
12083     }
12084
12085   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12086      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12087      is already a constant integer.  */
12088   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12089     {
12090       std::swap (op0, op1);
12091       code = swap_condition (code);
12092     }
12093
12094   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12095      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12096      but some things may really be comparisons with zero but not start
12097      out looking that way.  */
12098
12099   while (CONST_INT_P (op1))
12100     {
12101       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12102       scalar_int_mode int_mode;
12103       int equality_comparison_p;
12104       int sign_bit_comparison_p;
12105       int unsigned_comparison_p;
12106       HOST_WIDE_INT const_op;
12107
12108       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12109          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12110          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12111          operation.  */
12112
12113       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12114           && ! (raw_mode == VOIDmode
12115                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12116         break;
12117
12118       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12119          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12120       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12121       const_op = INTVAL (op1);
12122
12123       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12124
12125       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12126       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12127       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12128                                || code == GEU);
12129
12130       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12131          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12132       if (sign_bit_comparison_p
12133           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12134           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12135         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12136                              HOST_WIDE_INT_1U
12137                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12138                              0);
12139
12140       if (COMPARISON_P (op0))
12141         {
12142           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12143              than an actual data value.  */
12144           if (const_op != 0
12145               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12146               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12147             break;
12148
12149           /* Get the two operands being compared.  */
12150           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12151             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12152           else
12153             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12154
12155           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12156              earlier test or the opposite of that result.  */
12157           if (code == NE || code == EQ
12158               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12159                   && (code == LT || code == GE)))
12160             {
12161               enum rtx_code new_code;
12162               if (code == LT || code == NE)
12163                 new_code = GET_CODE (op0);
12164               else
12165                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12166
12167               if (new_code != UNKNOWN)
12168                 {
12169                   code = new_code;
12170                   op0 = tem;
12171                   op1 = tem1;
12172                   continue;
12173                 }
12174             }
12175           break;
12176         }
12177
12178       if (raw_mode == VOIDmode)
12179         break;
12180       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12181
12182       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12183          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12184          switch.  */
12185
12186       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12187       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12188       switch (GET_CODE (op0))
12189         {
12190         case ZERO_EXTRACT:
12191           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12192              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12193              with zero, we can convert this into an equality comparison
12194              between the position and the location of the single bit.  */
12195           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12196              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12197           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12198               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12199               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12200               && equality_comparison_p && const_op == 0
12201               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12202             {
12203               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12204                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12205
12206               op0 = XEXP (op0, 2);
12207               op1 = GEN_INT (i);
12208               const_op = i;
12209
12210               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12211               code = reverse_condition (code);
12212               continue;
12213             }
12214
12215           /* fall through */
12216
12217         case SIGN_EXTRACT:
12218           tem = expand_compound_operation (op0);
12219           if (tem != op0)
12220             {
12221               op0 = tem;
12222               continue;
12223             }
12224           break;
12225
12226         case NOT:
12227           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12228           if (equality_comparison_p
12229               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12230             {
12231               op0 = XEXP (op0, 0);
12232               op1 = tem;
12233               continue;
12234             }
12235
12236           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12237              comparison.  */
12238           if (sign_bit_comparison_p)
12239             {
12240               op0 = XEXP (op0, 0);
12241               code = (code == GE ? LT : GE);
12242               continue;
12243             }
12244           break;
12245
12246         case NEG:
12247           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12248           if (equality_comparison_p
12249               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12250             {
12251               op0 = XEXP (op0, 0);
12252               op1 = tem;
12253               continue;
12254             }
12255
12256           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12257           if (const_op != 0)
12258             break;
12259
12260           /* When X is ABS or is known positive,
12261              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12262
12263           if (sign_bit_comparison_p
12264               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12265                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12266                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12267                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12268                          == 0)))
12269             {
12270               op0 = XEXP (op0, 0);
12271               code = (code == LT ? NE : EQ);
12272               continue;
12273             }
12274
12275           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12276              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12277           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12278             {
12279               op0 = XEXP (op0, 0);
12280               code = swap_condition (code);
12281               continue;
12282             }
12283           break;
12284
12285         case ROTATE:
12286           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12287              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12288           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12289               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12290                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12291             {
12292               op0 = XEXP (op0, 0);
12293               op1 = tem;
12294               continue;
12295             }
12296
12297           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12298              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12299              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12300           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12301               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12302               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12303             {
12304               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12305                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12306                                              << (mode_width - 1
12307                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12308               code = (code == LT ? NE : EQ);
12309               continue;
12310             }
12311
12312           /* Fall through.  */
12313
12314         case ABS:
12315           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12316           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12317             {
12318               op0 = XEXP (op0, 0);
12319               continue;
12320             }
12321           break;
12322
12323         case SIGN_EXTEND:
12324           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12325              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12326              are either testing inequality or have an unsigned
12327              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12328              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12329              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12330              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12331              zero-extend.  */
12332           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12333               && ! unsigned_comparison_p
12334               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12335               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12336               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12337             {
12338               op0 = XEXP (op0, 0);
12339               continue;
12340             }
12341           break;
12342
12343         case SUBREG:
12344           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12345
12346                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12347
12348              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12349              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12350              must be true in order for this to be valid:
12351
12352                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12353                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12354                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12355                   all 0s or all 1s.
12356
12357                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12358                   each side.
12359
12360              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12361              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12362              as to perturbate A as little as possible.  */
12363
12364           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12365               && subreg_lowpart_p (op0)
12366               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12367                                          &inner_mode)
12368               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12369               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12370               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12371             {
12372               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12373               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12374
12375               if ((c1 > 0
12376                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12377                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12378                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12379                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12380                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12381                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12382                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12383                         && const_op >= 0)
12384                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12385                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12386                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12387                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12388                                              - mode_width)
12389                            && const_op < 0)))
12390                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12391                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12392                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12393                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12394                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12395                                            - (mode_width - 1))))
12396                 {
12397                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12398                   continue;
12399                 }
12400             }
12401
12402           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12403              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12404           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12405             ;
12406           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12407                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12408                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12409                    && (code == NE || code == EQ)
12410                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12411                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12412                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12413                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12414             {
12415               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12416               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12417
12418               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12419                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12420                 {
12421                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12422                   op1 = tem;
12423                   continue;
12424                 }
12425               break;
12426             }
12427           else
12428             break;
12429
12430           /* FALLTHROUGH */
12431
12432         case ZERO_EXTEND:
12433           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12434               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12435               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12436               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12437               && const_op >= 0
12438               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12439             {
12440               op0 = XEXP (op0, 0);
12441               continue;
12442             }
12443           break;
12444
12445         case PLUS:
12446           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12447              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12448              overflows.  */
12449           if (equality_comparison_p
12450               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12451                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12452             {
12453               op0 = XEXP (op0, 0);
12454               op1 = tem;
12455               continue;
12456             }
12457
12458           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12459           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12460               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12461             {
12462               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12463               code = (code == LT ? EQ : NE);
12464               continue;
12465             }
12466           break;
12467
12468         case MINUS:
12469           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12470              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12471              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12472              optimized away.  No need to special-case them.  */
12473
12474           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12475              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12476              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12477              overflows.  */
12478           if (equality_comparison_p
12479               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12480                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12481             {
12482               op0 = XEXP (op0, 0);
12483               op1 = tem;
12484               continue;
12485             }
12486
12487           if (equality_comparison_p
12488               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12489                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12490             {
12491               op0 = XEXP (op0, 1);
12492               op1 = tem;
12493               continue;
12494             }
12495
12496           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12497              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12498           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12499               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12500               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12501               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12502             {
12503               op0 = XEXP (op0, 1);
12504               code = (code == GE ? LE : GT);
12505               continue;
12506             }
12507           break;
12508
12509         case XOR:
12510           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12511              if C is zero or B is a constant.  */
12512           if (equality_comparison_p
12513               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12514                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12515             {
12516               op0 = XEXP (op0, 0);
12517               op1 = tem;
12518               continue;
12519             }
12520           break;
12521
12522
12523         case IOR:
12524           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12525              iff X <= 0.  */
12526           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12527               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12528               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12529             {
12530               op0 = XEXP (op0, 1);
12531               code = (code == GE ? GT : LE);
12532               continue;
12533             }
12534           break;
12535
12536         case AND:
12537           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12538              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12539           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12540               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12541               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12542             {
12543               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12544                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12545               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12546               continue;
12547             }
12548
12549           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12550              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12551              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12552           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12553               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12554               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12555               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12556               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12557               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12558               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12559             {
12560               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12561                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12562               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12563                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12564                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12565                           && COMPARISON_P (tem))))
12566                 {
12567                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12568                   continue;
12569                 }
12570             }
12571
12572           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12573              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12574              the underlying value.  */
12575           if (equality_comparison_p
12576               && const_op == 0
12577               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12578               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12579               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12580                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12581             {
12582               op0 = XEXP (op0, 0);
12583               code = (code == EQ ? GE : LT);
12584               continue;
12585             }
12586
12587           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12588              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12589              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12590              the narrower mode.
12591
12592              Note that in:
12593
12594              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12595              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12596
12597              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12598              known to hold a value of the required mode the
12599              transformation is invalid.  */
12600           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12601               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12602               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12603                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12604                                   + 1)) >= 0
12605               && const_op >> i == 0
12606               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12607             {
12608               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12609               continue;
12610             }
12611
12612           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12613              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12614              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12615              and try again.  */
12616           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12617               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12618             {
12619               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12620               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12621                  (AND:SF ...).  */
12622               if ((is_a <scalar_int_mode>
12623                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12624                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12625                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12626                      not defined.  As originally written the upper bits
12627                      have a defined value due to the AND operation.
12628                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12629                      they no longer have defined values and the meaning of
12630                      the code has been changed.
12631                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12632                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12633                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12634                      upper bits).  */
12635                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12636                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12637                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12638                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12639                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12640                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12641                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12642                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12643                   && (c1 & ~mask) == 0
12644                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12645                   && c1 != mask
12646                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12647                 {
12648                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12649                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12650                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12651                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12652                   continue;
12653                 }
12654             }
12655
12656           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12657           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12658               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12659               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12660             {
12661               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12662                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12663               code = (code == NE ? EQ : NE);
12664               continue;
12665             }
12666
12667           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12668              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12669              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12670           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12671               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12672               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12673             {
12674               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12675               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12676
12677               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12678                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12679                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12680                       && CONST_INT_P (shift_count)
12681                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12682                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12683                           == HOST_WIDE_INT_1U
12684                                << INTVAL (shift_count))))
12685                 {
12686                   op0
12687                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12688                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12689                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12690                   continue;
12691                 }
12692             }
12693           break;
12694
12695         case ASHIFT:
12696           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12697              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12698              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12699              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12700              zero.  */
12701           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12702               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12703               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12704                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12705               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12706                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12707                       - 1)) == 0)
12708               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12709               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12710                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12711                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12712             {
12713               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12714                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12715               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12716
12717               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12718               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12719               op0 = XEXP (op0, 0);
12720               continue;
12721             }
12722
12723           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12724              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12725           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12726               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12727             {
12728               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12729                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12730                                              << (mode_width - 1
12731                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12732               code = (code == LT ? NE : EQ);
12733               continue;
12734             }
12735
12736           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12737              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12738              low-order bit.  */
12739           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12740               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12741               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12742             {
12743               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12744               continue;
12745             }
12746           break;
12747
12748         case ASHIFTRT:
12749           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12750              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12751           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12752               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12753             {
12754               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12755                                           XEXP (op0, 0),
12756                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12757               continue;
12758             }
12759
12760           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12761              do the comparison in a narrower mode.  */
12762           if (! unsigned_comparison_p
12763               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12764               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12765               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12766               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12767                   .exists (&tmode))
12768               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12769                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12770                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12771             {
12772               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12773               continue;
12774             }
12775
12776           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12777              constant, which is usually represented with the PLUS
12778              between the shifts.  */
12779           if (! unsigned_comparison_p
12780               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12781               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12782               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12783               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12784               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12785               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12786                   .exists (&tmode))
12787               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12788                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12789                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12790             {
12791               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12792               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12793               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12794                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12795
12796               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12797                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12798                                          new_const);
12799               continue;
12800             }
12801
12802           /* FALLTHROUGH */
12803         case LSHIFTRT:
12804           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12805              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12806              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12807              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12808              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12809              optimization and for > or <= by setting all the low
12810              order N bits in the comparison constant.  */
12811           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12812               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12813               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12814               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12815               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12816                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12817                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12818                          + 1)
12819                       : 0))
12820                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12821             {
12822               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12823                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12824                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12825                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12826               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12827                 {
12828                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12829                      unsigned.  */
12830                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12831                     code = unsigned_condition (code);
12832
12833                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12834                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12835                   if (low_bits != 0
12836                       && (code == GT || code == GTU
12837                           || code == LE || code == LEU))
12838                     const_op
12839                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12840                   op1 = GEN_INT (const_op);
12841                   op0 = XEXP (op0, 0);
12842                   continue;
12843                 }
12844             }
12845
12846           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12847              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12848           if (const_op == 0
12849               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12850               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12851               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12852             {
12853               op0 = XEXP (op0, 0);
12854               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12855               continue;
12856             }
12857           break;
12858
12859         default:
12860           break;
12861         }
12862
12863       break;
12864     }
12865
12866   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12867      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12868      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12869      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12870      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12871
12872      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12873      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12874      making the transformation is safe.
12875
12876      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12877      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12878      the simplification in that case as we do not know the contents of
12879      those bits.
12880
12881      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12882      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12883      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12884
12885      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12886      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12887
12888   rtx_code op0_mco_code = SET;
12889   if (op1 == const0_rtx)
12890     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12891
12892   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12893   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12894
12895   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12896       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12897       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12898       && (code == NE || code == EQ))
12899     {
12900       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12901         {
12902           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12903              implemented.  */
12904           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12905             {
12906               op0 = SUBREG_REG (op0);
12907               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12908             }
12909         }
12910       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12911                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12912                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12913         {
12914           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12915
12916           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12917             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12918         }
12919     }
12920
12921   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12922      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12923      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12924      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12925      which we can use the wider mode.  */
12926
12927   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12928       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12929       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12930     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12931       {
12932         tmode = tmode_iter.require ();
12933         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12934           break;
12935         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12936           {
12937             int zero_extended;
12938
12939             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12940                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12941                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12942
12943             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12944                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12945               {
12946                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12947                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12948                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12949                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12950                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12951                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12952                 break;
12953               }
12954
12955             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12956                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12957                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12958                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12959             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12960                               || code == GEU || code == GTU
12961                               || code == LEU || code == LTU)
12962                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12963                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12964                              && ((CONST_INT_P (op1)
12965                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12966                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12967
12968             if (zero_extended
12969                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12970                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12971                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12972                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12973                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12974                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12975               {
12976                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12977                    make a new AND in the proper mode.  */
12978                 if (GET_CODE (op0) == AND
12979                     && !have_insn_for (AND, mode))
12980                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12981                                              gen_lowpart (tmode,
12982                                                           XEXP (op0, 0)),
12983                                              gen_lowpart (tmode,
12984                                                           XEXP (op0, 1)));
12985                 else
12986                   {
12987                     if (zero_extended)
12988                       {
12989                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12990                                                   op0, mode);
12991                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12992                                                   op1, mode);
12993                       }
12994                     else
12995                       {
12996                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12997                                                   op0, mode);
12998                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12999                                                   op1, mode);
13000                       }
13001                     break;
13002                   }
13003               }
13004           }
13005       }
13006
13007   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
13008   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
13009     {
13010       std::swap (op0, op1);
13011       code = swap_condition (code);
13012     }
13013
13014   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
13015      can convert an unsupported one into a supported one.  */
13016   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
13017
13018   *pop0 = op0;
13019   *pop1 = op1;
13020
13021   return code;
13022 }
13023 \f
13024 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
13025    rtxs in X.  */
13026 static int
13027 count_rtxs (rtx x)
13028 {
13029   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13030   const char *fmt;
13031   int i, j, ret = 1;
13032
13033   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13034       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13035     {
13036       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13037       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13038
13039       if (x0 == x1)
13040         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13041
13042       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13043            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13044           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13045         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13046                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13047                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13048
13049       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13050            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13051           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13052         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13053                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13054                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13055     }
13056
13057   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13058   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13059     if (fmt[i] == 'e')
13060       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13061     else if (fmt[i] == 'E')
13062       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13063         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13064
13065   return ret;
13066 }
13067 \f
13068 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13069    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13070    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13071
13072 static void
13073 update_table_tick (rtx x)
13074 {
13075   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13076   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13077   int i, j;
13078
13079   if (code == REG)
13080     {
13081       unsigned int regno = REGNO (x);
13082       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13083       unsigned int r;
13084
13085       for (r = regno; r < endregno; r++)
13086         {
13087           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13088           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13089         }
13090
13091       return;
13092     }
13093
13094   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13095     if (fmt[i] == 'e')
13096       {
13097         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13098            identical subexpression we only have to traverse one of
13099            them.  */
13100         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13101           {
13102             /* Note that at this point x1 has already been
13103                processed.  */
13104             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13105             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13106
13107             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13108                process x0.  */
13109             if (x0 == x1)
13110               break;
13111
13112             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13113                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13114                are done with x.  */
13115             if (ARITHMETIC_P (x1)
13116                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13117               break;
13118
13119             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13120                still have to process the rest of x0.  */
13121             if (ARITHMETIC_P (x0)
13122                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13123               {
13124                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13125                 break;
13126               }
13127           }
13128
13129         update_table_tick (XEXP (x, i));
13130       }
13131     else if (fmt[i] == 'E')
13132       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13133         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13134 }
13135
13136 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13137    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13138    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13139    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13140    register.  */
13141
13142 static void
13143 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13144 {
13145   unsigned int regno = REGNO (reg);
13146   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13147   unsigned int i;
13148   reg_stat_type *rsp;
13149
13150   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13151      the previous value.  */
13152   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13153     {
13154       rtx tem;
13155
13156       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13157          our insn.  */
13158       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13159       tem = get_last_value (reg);
13160
13161       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13162          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13163          so just use the CLOBBER.  */
13164
13165       if (tem)
13166         {
13167           if (ARITHMETIC_P (tem)
13168               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13169               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13170             tem = XEXP (tem, 0);
13171           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13172             {
13173               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13174                  prevent the value from growing too much.  */
13175               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13176                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13177             }
13178
13179           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13180         }
13181     }
13182
13183   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13184      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13185      updated, and that we don't know the location of the death of the
13186      register.  */
13187   for (i = regno; i < endregno; i++)
13188     {
13189       rsp = &reg_stat[i];
13190
13191       if (insn)
13192         rsp->last_set = insn;
13193
13194       rsp->last_set_value = 0;
13195       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13196       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13197       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13198       rsp->last_death = 0;
13199       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13200     }
13201
13202   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13203   if (value)
13204     update_table_tick (value);
13205
13206   /* Now update the status of each register being set.
13207      If someone is using this register in this block, set this register
13208      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13209      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13210      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13211      is too much work for us.  */
13212
13213   for (i = regno; i < endregno; i++)
13214     {
13215       rsp = &reg_stat[i];
13216       rsp->last_set_label = label_tick;
13217       if (!insn
13218           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13219         rsp->last_set_invalid = 1;
13220       else
13221         rsp->last_set_invalid = 0;
13222     }
13223
13224   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13225      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13226      infinite loops.  */
13227   rsp = &reg_stat[regno];
13228   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13229     {
13230       value = copy_rtx (value);
13231       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13232         value = 0;
13233     }
13234
13235   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13236      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13237
13238   rsp->last_set_value = value;
13239
13240   if (value)
13241     {
13242       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13243       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13244       rsp->last_set_mode = mode;
13245       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13246           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13247         mode = nonzero_bits_mode;
13248       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13249       rsp->last_set_sign_bit_copies
13250         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13251     }
13252 }
13253
13254 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13255    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13256    set is occurring.  */
13257
13258 static void
13259 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13260 {
13261   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13262
13263   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13264     dest = SUBREG_REG (dest);
13265
13266   if (!record_dead_insn)
13267     {
13268       if (REG_P (dest))
13269         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13270       return;
13271     }
13272
13273   if (REG_P (dest))
13274     {
13275       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13276          show that we don't know the value.  We can handle a SUBREG if it's
13277          the low part, but we must be careful with paradoxical SUBREGs on
13278          RISC architectures because we cannot strip e.g. an extension around
13279          a load and record the naked load since the RTL middle-end considers
13280          that the upper bits are defined according to LOAD_EXTEND_OP.  */
13281       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13282         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13283       else if (GET_CODE (setter) == SET
13284                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13285                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13286                && known_le (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)),
13287                             BITS_PER_WORD)
13288                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13289         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13290                               WORD_REGISTER_OPERATIONS
13291                               && paradoxical_subreg_p (SET_DEST (setter))
13292                               ? SET_SRC (setter)
13293                               : gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13294                                              SET_SRC (setter)));
13295       else
13296         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13297     }
13298   else if (MEM_P (dest)
13299            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13300            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13301     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13302 }
13303
13304 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13305    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13306    INSN in the combiner loop.
13307
13308    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13309    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13310    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13311    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13312    most recent subroutine call).  */
13313
13314 static void
13315 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13316 {
13317   rtx link;
13318   unsigned int i;
13319
13320   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13321     {
13322       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13323           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13324         {
13325           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13326           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13327
13328           for (i = regno; i < endregno; i++)
13329             {
13330               reg_stat_type *rsp;
13331
13332               rsp = &reg_stat[i];
13333               rsp->last_death = insn;
13334             }
13335         }
13336       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13337         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13338     }
13339
13340   if (CALL_P (insn))
13341     {
13342       hard_reg_set_iterator hrsi;
13343       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13344         {
13345           reg_stat_type *rsp;
13346
13347           rsp = &reg_stat[i];
13348           rsp->last_set_invalid = 1;
13349           rsp->last_set = insn;
13350           rsp->last_set_value = 0;
13351           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13352           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13353           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13354           rsp->last_death = 0;
13355           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13356         }
13357
13358       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13359
13360       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13361          the return value register is set at this LUID.  We could
13362          still replace a register with the return value from the
13363          wrong subroutine call!  */
13364       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13365     }
13366   else
13367     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13368 }
13369
13370 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13371    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13372    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13373    known to have some zero/sign bits set.
13374
13375    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13376    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13377    missed because of that.  */
13378
13379 static void
13380 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13381 {
13382   struct insn_link *links;
13383   rtx set;
13384   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13385   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13386
13387   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13388     return;
13389
13390   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13391     {
13392       reg_stat_type *rsp;
13393
13394       insn = links->insn;
13395       set = single_set (insn);
13396
13397       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13398           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13399           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13400         {
13401           links = links->next;
13402           continue;
13403         }
13404
13405       rsp = &reg_stat[regno];
13406       if (rsp->last_set == insn)
13407         {
13408           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13409             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13410         }
13411
13412       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13413         {
13414           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13415           links = LOG_LINKS (insn);
13416         }
13417       else
13418         break;
13419     }
13420 }
13421
13422 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13423    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13424    the truncated value even though in the generic case we would need
13425    an explicit truncation.  */
13426
13427 static bool
13428 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13429 {
13430   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13431   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13432
13433   if (truncated == 0
13434       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13435     return false;
13436   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13437     return true;
13438   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13439     return true;
13440   return false;
13441 }
13442
13443 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13444    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13445    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13446    if traversing X is complete.  */
13447
13448 static bool
13449 record_truncated_value (rtx x)
13450 {
13451   machine_mode truncated_mode;
13452   reg_stat_type *rsp;
13453
13454   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13455     {
13456       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13457       truncated_mode = GET_MODE (x);
13458
13459       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13460         return true;
13461
13462       truncated_mode = GET_MODE (x);
13463       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13464         return true;
13465
13466       x = SUBREG_REG (x);
13467     }
13468   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13469      optimize this using last_set_mode.  */
13470   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13471     truncated_mode = GET_MODE (x);
13472   else
13473     return false;
13474
13475   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13476   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13477       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13478       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13479     {
13480       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13481       rsp->truncation_label = label_tick;
13482     }
13483
13484   return true;
13485 }
13486
13487 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13488    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13489    SUBREGs.  */
13490
13491 static void
13492 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13493 {
13494   subrtx_var_iterator::array_type array;
13495   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13496     if (record_truncated_value (*iter))
13497       iter.skip_subrtxes ();
13498 }
13499
13500 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13501    note what it implies to the registers used in it.  */
13502
13503 static void
13504 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13505 {
13506   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13507       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13508       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13509     record_promoted_value (insn, x);
13510   else
13511     {
13512       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13513       int i, j;
13514
13515       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13516         switch (format[i])
13517           {
13518           case 'e':
13519             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13520             break;
13521           case 'V':
13522           case 'E':
13523             if (XVEC (x, i) != 0)
13524               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13525                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13526             break;
13527           }
13528     }
13529 }
13530 \f
13531 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13532    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13533    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13534    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13535    replacement is useful because we often can get useful information about
13536    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13537    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13538    was produced from.  */
13539
13540 static int
13541 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13542 {
13543   rtx x = *loc;
13544   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13545   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13546   int i, j;
13547
13548   if (REG_P (x))
13549     {
13550       unsigned int regno = REGNO (x);
13551       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13552       unsigned int j;
13553
13554       for (j = regno; j < endregno; j++)
13555         {
13556           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13557           if (rsp->last_set_invalid
13558               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13559                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13560               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13561                      && regno < reg_n_sets_max
13562                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13563                      && (!REGNO_REG_SET_P
13564                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13565                           regno)))
13566                   && rsp->last_set_label > tick))
13567           {
13568             if (replace)
13569               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13570             return replace;
13571           }
13572         }
13573
13574       return 1;
13575     }
13576   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13577      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13578      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13579      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13580   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13581            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13582     {
13583       if (replace)
13584         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13585       return replace;
13586     }
13587
13588   for (i = 0; i < len; i++)
13589     {
13590       if (fmt[i] == 'e')
13591         {
13592           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13593              identical subexpression we only have to traverse one of
13594              them.  */
13595           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13596             {
13597               /* Note that at this point x0 has already been checked
13598                  and found valid.  */
13599               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13600               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13601
13602               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13603               if (x0 == x1)
13604                 return 1;
13605
13606               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13607                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13608                  it is valid and so as x.  */
13609               if (ARITHMETIC_P (x0)
13610                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13611                 return 1;
13612
13613               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13614                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13615               if (ARITHMETIC_P (x1)
13616                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13617                 return
13618                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13619                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13620                                            insn, tick, replace);
13621             }
13622
13623           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13624                                        replace) == 0)
13625             return 0;
13626         }
13627       else if (fmt[i] == 'E')
13628         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13629           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13630                                        insn, tick, replace) == 0)
13631             return 0;
13632     }
13633
13634   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13635   return 1;
13636 }
13637
13638 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13639    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13640    is known longer known reliably.  */
13641
13642 static rtx
13643 get_last_value (const_rtx x)
13644 {
13645   unsigned int regno;
13646   rtx value;
13647   reg_stat_type *rsp;
13648
13649   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13650      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13651      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13652   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13653       && subreg_lowpart_p (x)
13654       && !paradoxical_subreg_p (x)
13655       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13656     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13657
13658   if (!REG_P (x))
13659     return 0;
13660
13661   regno = REGNO (x);
13662   rsp = &reg_stat[regno];
13663   value = rsp->last_set_value;
13664
13665   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13666      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13667      at the beginning of the function, return 0.
13668
13669      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13670      is always set before being used (is never used without being set).
13671      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13672      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13673      block.  */
13674
13675   if (value == 0
13676       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13677           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13678               || regno >= reg_n_sets_max
13679               || REG_N_SETS (regno) != 1
13680               || REGNO_REG_SET_P
13681                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13682     return 0;
13683
13684   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13685      we can't use it even if the register was only set once.  */
13686   if (rsp->last_set_label == label_tick
13687       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13688     return 0;
13689
13690   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13691      the value.  */
13692   if (maybe_lt (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode),
13693                 GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
13694     return 0;
13695
13696   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13697   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13698     return value;
13699
13700   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13701      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13702
13703   value = copy_rtx (value);
13704   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13705     return value;
13706
13707   return 0;
13708 }
13709 \f
13710 /* Define three variables used for communication between the following
13711    routines.  */
13712
13713 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13714 static int reg_dead_flag;
13715
13716 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13717
13718    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13719    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13720
13721 static void
13722 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13723 {
13724   unsigned int regno, endregno;
13725
13726   if (!REG_P (dest))
13727     return;
13728
13729   regno = REGNO (dest);
13730   endregno = END_REGNO (dest);
13731   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13732     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13733 }
13734
13735 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13736
13737    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13738    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13739    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13740    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13741    must be assumed to be always live.  */
13742
13743 static int
13744 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13745 {
13746   basic_block block;
13747   unsigned int i;
13748
13749   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13750   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13751   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13752
13753   reg_dead_flag = 0;
13754
13755   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13756      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13757      patterns are OK.  */
13758   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13759     {
13760       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13761         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13762           return 0;
13763     }
13764
13765   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13766      beginning of basic block.  */
13767   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13768   for (;;)
13769     {
13770       if (INSN_P (insn))
13771         {
13772           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13773             return 1;
13774
13775           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13776           if (reg_dead_flag)
13777             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13778
13779           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13780             return 1;
13781         }
13782
13783       if (insn == BB_HEAD (block))
13784         break;
13785
13786       insn = PREV_INSN (insn);
13787     }
13788
13789   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13790   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13791     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13792       return 0;
13793
13794   return 1;
13795 }
13796 \f
13797 /* Note hard registers in X that are used.  */
13798
13799 static void
13800 mark_used_regs_combine (rtx x)
13801 {
13802   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13803   unsigned int regno;
13804   int i;
13805
13806   switch (code)
13807     {
13808     case LABEL_REF:
13809     case SYMBOL_REF:
13810     case CONST:
13811     CASE_CONST_ANY:
13812     case PC:
13813     case ADDR_VEC:
13814     case ADDR_DIFF_VEC:
13815     case ASM_INPUT:
13816     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13817        special note of it here.  */
13818     case CC0:
13819       return;
13820
13821     case CLOBBER:
13822       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13823          address as used.  */
13824       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13825         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13826       return;
13827
13828     case REG:
13829       regno = REGNO (x);
13830       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13831          If so, mark all of them just like the first.  */
13832       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13833         {
13834           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13835           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13836               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13837                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13838               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13839                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13840               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13841             return;
13842
13843           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13844         }
13845       return;
13846
13847     case SET:
13848       {
13849         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13850            the address.  */
13851         rtx testreg = SET_DEST (x);
13852
13853         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13854                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13855                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13856           testreg = XEXP (testreg, 0);
13857
13858         if (MEM_P (testreg))
13859           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13860
13861         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13862       }
13863       return;
13864
13865     default:
13866       break;
13867     }
13868
13869   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13870
13871   {
13872     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13873
13874     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13875       {
13876         if (fmt[i] == 'e')
13877           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13878         else if (fmt[i] == 'E')
13879           {
13880             int j;
13881
13882             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13883               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13884           }
13885       }
13886   }
13887 }
13888 \f
13889 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13890
13891    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13892
13893 rtx
13894 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13895 {
13896   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13897
13898   if (note)
13899     remove_note (insn, note);
13900
13901   return note;
13902 }
13903
13904 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13905    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13906    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13907    list headed by PNOTES.
13908
13909    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13910
13911    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13912    notes will then be distributed as needed.  */
13913
13914 static void
13915 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13916              rtx *pnotes)
13917 {
13918   const char *fmt;
13919   int len, i;
13920   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13921
13922   if (code == REG)
13923     {
13924       unsigned int regno = REGNO (x);
13925       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13926
13927       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13928          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13929       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13930         {
13931           rtx_insn *insn = prev_real_nondebug_insn (to_insn);
13932           while (insn
13933                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13934                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13935             {
13936               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13937                 {
13938                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13939                     where_dead = insn;
13940                   break;
13941                 }
13942
13943               insn = prev_real_nondebug_insn (insn);
13944             }
13945         }
13946
13947       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13948       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13949           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13950         return;
13951
13952       if (where_dead
13953           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13954           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13955           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13956         {
13957           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13958
13959           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13960              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13961              In that case make a new note.
13962
13963              We must also check for the case where X is a hard register
13964              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13965              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13966              the remaining registers in place of NOTE.  */
13967
13968           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13969               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13970             {
13971               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13972               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13973               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13974               unsigned int i;
13975
13976               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13977                 if (i < regno || i >= ourend)
13978                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13979             }
13980
13981           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13982              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13983              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13984              for each register other than the first.  They could have
13985              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13986           else if ((note == 0
13987                     || (note != 0
13988                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13989                                              GET_MODE (x))))
13990                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13991                    && REG_NREGS (x) > 1)
13992             {
13993               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13994               unsigned int i, offset;
13995               rtx oldnotes = 0;
13996
13997               if (note)
13998                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13999               else
14000                 offset = 1;
14001
14002               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
14003                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
14004                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
14005             }
14006
14007           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
14008             {
14009               XEXP (note, 1) = *pnotes;
14010               *pnotes = note;
14011             }
14012           else
14013             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
14014         }
14015
14016       return;
14017     }
14018
14019   else if (GET_CODE (x) == SET)
14020     {
14021       rtx dest = SET_DEST (x);
14022
14023       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14024
14025       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
14026          that accesses one word of a multi-word item, some
14027          piece of everything register in the expression is used by
14028          this insn, so remove any old death.  */
14029       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
14030
14031       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
14032           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
14033           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
14034               && !read_modify_subreg_p (dest)))
14035         {
14036           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14037           return;
14038         }
14039
14040       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14041          value, so use that as the destination.  */
14042       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14043         dest = SUBREG_REG (dest);
14044
14045       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14046          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14047          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14048
14049       if (MEM_P (dest))
14050         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14051                      to_insn, pnotes);
14052       return;
14053     }
14054
14055   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14056     return;
14057
14058   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14059   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14060
14061   for (i = 0; i < len; i++)
14062     {
14063       if (fmt[i] == 'E')
14064         {
14065           int j;
14066           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14067             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14068                          to_insn, pnotes);
14069         }
14070       else if (fmt[i] == 'e')
14071         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14072     }
14073 }
14074 \f
14075 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14076    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14077
14078 static int
14079 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14080 {
14081   int i;
14082
14083   if (GET_CODE (body) == SET)
14084     {
14085       rtx dest = SET_DEST (body);
14086       rtx target;
14087       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14088
14089       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14090         target = XEXP (dest, 0);
14091       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14092         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14093       else
14094         return 0;
14095
14096       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14097         target = SUBREG_REG (target);
14098
14099       if (!REG_P (target))
14100         return 0;
14101
14102       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14103       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14104         return target == x;
14105
14106       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14107       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14108
14109       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14110     }
14111
14112   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14113     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14114       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14115         return 1;
14116
14117   return 0;
14118 }
14119 \f
14120 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14121    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14122    insns including FROM (I2 may be zero).
14123
14124    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14125    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14126    saves searching in the most common cases.
14127
14128    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14129    on the type of note.  */
14130
14131 static void
14132 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14133                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14134 {
14135   rtx note, next_note;
14136   rtx tem_note;
14137   rtx_insn *tem_insn;
14138
14139   for (note = notes; note; note = next_note)
14140     {
14141       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14142
14143       next_note = XEXP (note, 1);
14144       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14145         {
14146         case REG_BR_PROB:
14147         case REG_BR_PRED:
14148           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14149              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14150              likely to be i3.  */
14151           place = i3;
14152           break;
14153
14154         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14155           if (JUMP_P (i3))
14156             place = i3;
14157           else
14158             {
14159               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14160               place = i2;
14161             }
14162           break;
14163
14164         case REG_EH_REGION:
14165           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14166           if (CALL_P (i3))
14167             place = i3;
14168           else if (i2 && CALL_P (i2))
14169             place = i2;
14170           else
14171             {
14172               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14173               if (may_trap_p (i3))
14174                 place = i3;
14175               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14176                 place = i2;
14177               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14178                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14179                  note in this case.  */
14180             }
14181           break;
14182
14183         case REG_ARGS_SIZE:
14184           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14185              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14186           if (!noop_move_p (i3))
14187             {
14188               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14189               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14190                  so ensure the note is placed there first.  */
14191               if (CALL_P (i3))
14192                 {
14193                   rtx *np;
14194                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14195                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14196                       {
14197                         rtx n = *np;
14198                         *np = XEXP (n, 1);
14199                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14200                         REG_NOTES (i3) = n;
14201                         break;
14202                       }
14203                 }
14204               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14205               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14206                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14207               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14208                           || (CALL_P (i3)
14209                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14210                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14211             }
14212           break;
14213
14214         case REG_NORETURN:
14215         case REG_SETJMP:
14216         case REG_TM:
14217         case REG_CALL_DECL:
14218         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14219           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14220              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14221           if (CALL_P (i3))
14222             place = i3;
14223           else
14224             {
14225               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14226               place = i2;
14227             }
14228           break;
14229
14230         case REG_UNUSED:
14231           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14232              REG_UNUSED notes from that insn.
14233
14234              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14235              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14236              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14237              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14238              if it is for the same register as the original i3 dest.
14239              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14240              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14241              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14242              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14243              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14244              notes.  */
14245
14246           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14247              unless there is one already.  */
14248           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14249             {
14250               if (from_insn != i3)
14251                 break;
14252
14253               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14254                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14255                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14256                 place = i3;
14257             }
14258           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14259              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14260              is one already.  */
14261           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14262                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14263                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14264                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14265                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14266             {
14267               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14268               place = i3;
14269             }
14270
14271           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14272              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14273              expectations we had about the value that was previously
14274              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14275              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14276              don't have enough information for that at this point.  */
14277           else
14278             {
14279               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14280
14281               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14282                  then the register used to be modified in one of the
14283                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14284                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14285                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14286                  and we still reference it in i2, then we're
14287                  referencing the previous value, and since the
14288                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14289                  the previous value is now dead.  So, if we only
14290                  reference the register in i2, we change the note to
14291                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14292                  we're also setting or clobbering the register as
14293                  scratch, we know (because the register was not
14294                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14295                  unused before, and we place the note in i2.  */
14296               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14297                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14298                 {
14299                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14300                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14301                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14302                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14303                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14304                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14305                                           XEXP (note, 0))))
14306                     place = i2;
14307                 }
14308             }
14309
14310           break;
14311
14312         case REG_EQUAL:
14313         case REG_EQUIV:
14314         case REG_NOALIAS:
14315           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14316              only support them if they used to be on I3 in which case they
14317              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14318
14319              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14320              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14321              equivalence is still true.  It might be possible to do
14322              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14323              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14324              seem worth the trouble.  */
14325
14326           if (from_insn == i3
14327               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14328             place = i3;
14329           break;
14330
14331         case REG_INC:
14332           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14333              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14334           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14335             place = i3;
14336
14337           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14338             {
14339               if (place)
14340                 place2 = i2;
14341               else
14342                 place = i2;
14343             }
14344           break;
14345
14346         case REG_LABEL_TARGET:
14347         case REG_LABEL_OPERAND:
14348           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14349              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14350              a REG_EQUAL note.  */
14351           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14352           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14353               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14354                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14355                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14356             place = i3;
14357
14358           if (i2
14359               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14360                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14361                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14362                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14363             {
14364               if (place)
14365                 place2 = i2;
14366               else
14367                 place = i2;
14368             }
14369
14370           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14371              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14372              there.  */
14373           if (place && JUMP_P (place)
14374               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14375               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14376                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14377             {
14378               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14379
14380               if (!label)
14381                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14382               else if (LABEL_P (label))
14383                 LABEL_NUSES (label)--;
14384             }
14385
14386           if (place2 && JUMP_P (place2)
14387               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14388               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14389                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14390             {
14391               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14392
14393               if (!label)
14394                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14395               else if (LABEL_P (label))
14396                 LABEL_NUSES (label)--;
14397               place2 = 0;
14398             }
14399           break;
14400
14401         case REG_NONNEG:
14402           /* This note says something about the value of a register prior
14403              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14404              if the note is still correct in all situations.  It is better
14405              to simply delete it.  */
14406           break;
14407
14408         case REG_DEAD:
14409           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14410              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14411              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14412              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14413              instructions, so we simply need to search back before
14414              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14415              then alter the notes there appropriately.
14416
14417              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14418              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14419
14420              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14421              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14422              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14423              or we might have somehow eliminated an additional register
14424              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14425              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14426              eliminate the reference to A.
14427
14428              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14429              use of A and put the death note there.  */
14430
14431           if (from_insn
14432               && from_insn == i2mod
14433               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14434             tem_insn = from_insn;
14435           else
14436             {
14437               if (from_insn
14438                   && CALL_P (from_insn)
14439                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14440                 place = from_insn;
14441               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14442                 {
14443                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14444                      dead in the note, we do not in general know where to
14445                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14446                      when the note comes from I3.  */
14447                   if (from_insn == i3)
14448                     place = i3;
14449                   else
14450                     break;
14451                 }
14452               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14453                 place = i3;
14454               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14455                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14456                 place = i2;
14457               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14458                         && !(i2mod
14459                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14460                                                          i2mod_old_rhs)))
14461                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14462                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14463                 break;
14464               tem_insn = i3;
14465             }
14466
14467           if (place == 0)
14468             {
14469               basic_block bb = this_basic_block;
14470
14471               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14472                 {
14473                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14474                     {
14475                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14476                         break;
14477                       continue;
14478                     }
14479
14480                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14481                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14482                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14483                      global register vars.  */
14484                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14485                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14486                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14487                     {
14488                       rtx set = single_set (tem_insn);
14489                       rtx inner_dest = 0;
14490                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14491
14492                       if (set != 0)
14493                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14494                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14495                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14496                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14497                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14498                           ;
14499
14500                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14501                          modified the register.
14502
14503                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14504                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14505                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14506                          of deleting it.  */
14507
14508                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14509                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14510                           && (!HAVE_cc0
14511                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14512                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14513                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14514                         {
14515                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14516                              This might delete other dead insns recursively.
14517                              First set the pattern to something that won't use
14518                              any register.  */
14519                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14520
14521                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14522                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14523
14524                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14525                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14526                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14527
14528                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14529                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14530                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14531                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14532
14533                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14534                           if (tem_insn == i2)
14535                             i2 = NULL;
14536
14537                           /* Delete the setter too.  */
14538                           if (cc0_setter)
14539                             {
14540                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14541                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14542                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14543
14544                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14545                                                 cc0_setter, NULL,
14546                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14547                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14548
14549                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14550                               if (cc0_setter == i2)
14551                                 i2 = NULL;
14552                             }
14553                         }
14554                       else
14555                         {
14556                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14557
14558                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14559                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14560                               the register is also used here; that would not
14561                               match the algorithm used in lifetime analysis
14562                               and can cause the consistency check in the
14563                               scheduler to fail.  */
14564                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14565                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14566                             place = tem_insn;
14567                           break;
14568                         }
14569                     }
14570                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14571                            || (CALL_P (tem_insn)
14572                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14573                     {
14574                       place = tem_insn;
14575
14576                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14577                          register which formerly died in i3 and was not used
14578                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14579                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14580                          and i3, then we may need to move a link from place to
14581                          i2.  */
14582                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14583                           && from_insn
14584                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14585                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14586                         {
14587                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14588                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14589                           distribute_links (links);
14590                         }
14591                       break;
14592                     }
14593
14594                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14595                     break;
14596                 }
14597
14598             }
14599
14600           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14601              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14602              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14603              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14604              set partially.  */
14605
14606           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14607             {
14608               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14609               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14610
14611               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14612                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14613                 {
14614                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14615                      last_death.  [I no longer understand why this is
14616                      being done.] */
14617                   if (rsp->last_death != place)
14618                     rsp->last_death = 0;
14619                   place = 0;
14620                 }
14621               else
14622                 rsp->last_death = place;
14623
14624               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14625                  multiple registers, ensure that we are still using all
14626                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14627                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14628                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14629                  and tag the note to it, since the register might actually
14630                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14631                  the previous insn that used this register.  */
14632
14633               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14634                 {
14635                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14636                   bool all_used = true;
14637                   unsigned int i;
14638
14639                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14640                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14641                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14642                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14643                       {
14644                         all_used = false;
14645                         break;
14646                       }
14647
14648                   if (! all_used)
14649                     {
14650                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14651                          not already dead or set.  */
14652
14653                       for (i = regno; i < endregno;
14654                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14655                         {
14656                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14657                           basic_block bb = this_basic_block;
14658
14659                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14660                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14661                                                           PATTERN (place)))
14662                             {
14663                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14664                                                              NULL_RTX);
14665
14666                               distribute_notes (new_note, place, place,
14667                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14668                                                 NULL_RTX);
14669                             }
14670                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14671                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14672                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14673                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14674                               {
14675                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14676                                   {
14677                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14678                                       break;
14679                                     continue;
14680                                   }
14681                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14682                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14683                                                               PATTERN (tem_insn)))
14684                                   {
14685                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14686                                     break;
14687                                   }
14688                               }
14689                         }
14690
14691                       place = 0;
14692                     }
14693                 }
14694             }
14695           break;
14696
14697         default:
14698           /* Any other notes should not be present at this point in the
14699              compilation.  */
14700           gcc_unreachable ();
14701         }
14702
14703       if (place)
14704         {
14705           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14706           REG_NOTES (place) = note;
14707
14708           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14709           if (added_notes_insn == 0
14710               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14711             added_notes_insn = place;
14712         }
14713
14714       if (place2)
14715         {
14716           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14717
14718           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14719           if (added_notes_insn == 0
14720               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14721             added_notes_insn = place2;
14722         }
14723     }
14724 }
14725 \f
14726 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14727    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14728    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14729
14730 static void
14731 distribute_links (struct insn_link *links)
14732 {
14733   struct insn_link *link, *next_link;
14734
14735   for (link = links; link; link = next_link)
14736     {
14737       rtx_insn *place = 0;
14738       rtx_insn *insn;
14739       rtx set, reg;
14740
14741       next_link = link->next;
14742
14743       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14744       if (NOTE_P (link->insn))
14745         continue;
14746
14747       set = 0;
14748       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14749       if (GET_CODE (pat) == SET)
14750         set = pat;
14751       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14752         {
14753           int i;
14754           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14755             {
14756               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14757               if (GET_CODE (set) != SET)
14758                 continue;
14759
14760               reg = SET_DEST (set);
14761               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14762                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14763                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14764                 reg = XEXP (reg, 0);
14765
14766               if (!REG_P (reg))
14767                 continue;
14768
14769               if (REGNO (reg) == link->regno)
14770                 break;
14771             }
14772           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14773             continue;
14774         }
14775       else
14776         continue;
14777
14778       reg = SET_DEST (set);
14779
14780       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14781              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14782              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14783         reg = XEXP (reg, 0);
14784
14785       if (reg == pc_rtx)
14786         continue;
14787
14788       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14789          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14790          searching at the next insn after the target of the link and stop
14791          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14792
14793          Note that this correctly handles the link that used to point from
14794          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14795          since most links don't point very far away.  */
14796
14797       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14798            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14799                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14800            insn = NEXT_INSN (insn))
14801         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14802           continue;
14803         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14804           {
14805             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14806               place = insn;
14807             break;
14808           }
14809         else if (CALL_P (insn)
14810                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14811           {
14812             place = insn;
14813             break;
14814           }
14815         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14816           break;
14817
14818       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14819          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14820
14821       if (place)
14822         {
14823           struct insn_link *link2;
14824
14825           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14826             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14827               break;
14828
14829           if (link2 == NULL)
14830             {
14831               link->next = LOG_LINKS (place);
14832               LOG_LINKS (place) = link;
14833
14834               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14835                  link to.  */
14836               if (added_links_insn == 0
14837                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14838                 added_links_insn = place;
14839             }
14840         }
14841     }
14842 }
14843 \f
14844 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14845    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14846    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14847
14848 static bool
14849 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14850 {
14851   subrtx_iterator::array_type array;
14852   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14853     {
14854       const_rtx x = *iter;
14855       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14856           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14857         return true;
14858     }
14859   return false;
14860 }
14861 \f
14862 DEBUG_FUNCTION void
14863 dump_combine_stats (FILE *file)
14864 {
14865   fprintf
14866     (file,
14867      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14868      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14869 }
14870
14871 void
14872 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14873 {
14874   fprintf
14875     (file,
14876      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14877      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14878 }
14879 \f
14880 /* Try combining insns through substitution.  */
14881 static unsigned int
14882 rest_of_handle_combine (void)
14883 {
14884   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14885
14886   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14887   df_note_add_problem ();
14888   df_analyze ();
14889
14890   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14891   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14892
14893   rebuild_jump_labels_after_combine
14894     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14895
14896   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14897      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14898      instructions.  */
14899   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14900     {
14901       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14902         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14903       timevar_push (TV_JUMP);
14904       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14905       cleanup_cfg (0);
14906       timevar_pop (TV_JUMP);
14907     }
14908
14909   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14910   return 0;
14911 }
14912
14913 namespace {
14914
14915 const pass_data pass_data_combine =
14916 {
14917   RTL_PASS, /* type */
14918   "combine", /* name */
14919   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14920   TV_COMBINE, /* tv_id */
14921   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14922   0, /* properties_provided */
14923   0, /* properties_destroyed */
14924   0, /* todo_flags_start */
14925   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14926 };
14927
14928 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14929 {
14930 public:
14931   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14932     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14933   {}
14934
14935   /* opt_pass methods: */
14936   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14937   virtual unsigned int execute (function *)
14938     {
14939       return rest_of_handle_combine ();
14940     }
14941
14942 }; // class pass_combine
14943
14944 } // anon namespace
14945
14946 rtl_opt_pass *
14947 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14948 {
14949   return new pass_combine (ctxt);
14950 }