Merge from vendor branch OPENSSL:
[dragonfly.git] / contrib / gcc-3.4 / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
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 use_crosses_set_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 created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 #ifndef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
95 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 0
96 #endif
97
98 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
99    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
100 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
101
102 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
103
104 static int combine_attempts;
105
106 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
107
108 static int combine_merges;
109
110 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
111
112 static int combine_extras;
113
114 /* Number of instructions combined in this function.  */
115
116 static int combine_successes;
117
118 /* Totals over entire compilation.  */
119
120 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
121
122 \f
123 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
124    The cuids are like uids but increase monotonically always.
125    Combine always uses cuids so that it can compare them.
126    But actually renumbering the uids, which we used to do,
127    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
128    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
129
130 static int *uid_cuid;
131 static int max_uid_cuid;
132
133 /* Get the cuid of an insn.  */
134
135 #define INSN_CUID(INSN) \
136 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
137
138 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
139    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
140
141 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
142   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
143
144 #define nonzero_bits(X, M) \
145   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
146
147 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
148   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
149
150 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
151
152 static unsigned int combine_max_regno;
153
154 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
155
156 static rtx *reg_last_death;
157
158 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
159
160 static rtx *reg_last_set;
161
162 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
163    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
164
165 static int mem_last_set;
166
167 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
168    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
169
170 static int last_call_cuid;
171
172 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
173    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
174    is still the old pattern partially modified and it should not be
175    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
176    to judge whether a simplification is valid.  */
177
178 static rtx subst_insn;
179
180 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
181    get_last_value will not return a value if the register was set at or
182    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
183    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
184    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
185    new value of the register when we wanted the old one.  */
186
187 static int subst_low_cuid;
188
189 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
190    must consider all these registers to be always live.  */
191
192 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
193
194 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
195    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
196    that location.  */
197
198 static rtx added_links_insn;
199
200 /* Basic block in which we are performing combines.  */
201 static basic_block this_basic_block;
202
203 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
204    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
205    those blocks as starting points.  */
206 static sbitmap refresh_blocks;
207 \f
208 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
209    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
210    operation being processed is redundant given a prior operation performed
211    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
212    all the zero bits are already known to be turned off.
213
214    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
215    following ways:
216
217    (1) We do not want to reinitialize at each label.
218    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
219        to a register.  Often just its form is helpful.
220
221    Therefore, we maintain the following arrays:
222
223    reg_last_set_value           the last value assigned
224    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
225                                 register was assigned
226    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
227                                 value using the register is assigned
228    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
229                                 to use the value of this register in some
230                                 register's value
231
232    To understand the usage of these tables, it is important to understand
233    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
234    and the register being validly contained in some other expression in the
235    table.
236
237    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
238    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
239
240    Register I may validly appear in any expression returned for the value
241    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
242    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
243    reg_last_set_invalid[j] is zero.
244
245    If an expression is found in the table containing a register which may
246    not validly appear in an expression, the register is replaced by
247    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
248
249    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
250    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
251
252 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
253
254 static rtx *reg_last_set_value;
255
256 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
257    reg_last_set_value[n].  */
258
259 static int *reg_last_set_label;
260
261 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
262    is placed in reg_last_set_value.  */
263
264 static int *reg_last_set_table_tick;
265
266 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
267    used.  */
268
269 static char *reg_last_set_invalid;
270
271 /* Incremented for each label.  */
272
273 static int label_tick;
274
275 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
276    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
277    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
278    where byte loads zero extend.
279
280    We record in the following array what we know about the nonzero
281    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
282
283    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
284
285 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
286
287 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
288    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
289
290 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
291
292 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
293    equal to the sign bit.  */
294
295 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
296
297 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
298    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
299    former test prevents propagating values based on previously set values,
300    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
301
302 static int nonzero_sign_valid;
303
304 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
305    and are used to store the mode in which the register was last set,
306    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
307    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
308
309 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
310 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
311 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
312 \f
313 /* Record one modification to rtl structure
314    to be undone by storing old_contents into *where.
315    is_int is 1 if the contents are an int.  */
316
317 struct undo
318 {
319   struct undo *next;
320   int is_int;
321   union {rtx r; int i;} old_contents;
322   union {rtx *r; int *i;} where;
323 };
324
325 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
326    num_undo says how many are currently recorded.
327
328    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
329    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
330
331 struct undobuf
332 {
333   struct undo *undos;
334   struct undo *frees;
335   rtx other_insn;
336 };
337
338 static struct undobuf undobuf;
339
340 /* Number of times the pseudo being substituted for
341    was found and replaced.  */
342
343 static int n_occurrences;
344
345 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
346 static void do_SUBST_INT (int *, int);
347 static void init_reg_last_arrays (void);
348 static void setup_incoming_promotions (void);
349 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
350 static int cant_combine_insn_p (rtx);
351 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
352 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
353 static int contains_muldiv (rtx);
354 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
355 static void undo_all (void);
356 static void undo_commit (void);
357 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
358 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
359 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
360 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
361 static rtx simplify_set (rtx);
362 static rtx simplify_logical (rtx, int);
363 static rtx expand_compound_operation (rtx);
364 static rtx expand_field_assignment (rtx);
365 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
366                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
367 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
368 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
369 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
370                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
371 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
372                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
373 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
374 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
375 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
376 static rtx make_field_assignment (rtx);
377 static rtx apply_distributive_law (rtx);
378 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
380 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
381                                                    rtx, enum machine_mode,
382                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
383 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
384                                              enum machine_mode,
385                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
386 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
387                                                 enum machine_mode,
388                                                 unsigned int);
389 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
390                                           enum machine_mode, unsigned int);
391 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
392                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
393 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
394                                  int);
395 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
396 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
397 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
398 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
399 static void update_table_tick (rtx);
400 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
401 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
402 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
403 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
404 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
405 static rtx get_last_value (rtx);
406 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
407 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
408 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
409 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
410 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
411 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
412 static void distribute_links (rtx);
413 static void mark_used_regs_combine (rtx);
414 static int insn_cuid (rtx);
415 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
416 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
417 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
418 \f
419 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
420    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
421    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
422    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
423    the undo table.  */
424
425 static void
426 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
427 {
428   struct undo *buf;
429   rtx oldval = *into;
430
431   if (oldval == newval)
432     return;
433
434   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
435      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
436      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
437      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
438      transformations involving integer constants.  */
439   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
440       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
441     {
442       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
443          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
444       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
445                                                  GET_MODE (oldval)))
446         abort ();
447
448       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
449          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
450          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
451          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
452          perform this test on oldval instead, checking whether an
453          invalid replacement took place before we got here.  */
454       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
455            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
456           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
457               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
458         abort ();
459     }
460
461   if (undobuf.frees)
462     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
463   else
464     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
465
466   buf->is_int = 0;
467   buf->where.r = into;
468   buf->old_contents.r = oldval;
469   *into = newval;
470
471   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
472 }
473
474 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
475
476 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
477    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
478    not safe.  */
479
480 static void
481 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
482 {
483   struct undo *buf;
484   int oldval = *into;
485
486   if (oldval == newval)
487     return;
488
489   if (undobuf.frees)
490     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
491   else
492     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
493
494   buf->is_int = 1;
495   buf->where.i = into;
496   buf->old_contents.i = oldval;
497   *into = newval;
498
499   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
500 }
501
502 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
503 \f
504 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
505    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
506
507    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
508    instruction into a direct jump.  */
509 int
510 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
511 {
512   rtx insn, next;
513 #ifdef HAVE_cc0
514   rtx prev;
515 #endif
516   int i;
517   rtx links, nextlinks;
518
519   int new_direct_jump_p = 0;
520
521   combine_attempts = 0;
522   combine_merges = 0;
523   combine_extras = 0;
524   combine_successes = 0;
525
526   combine_max_regno = nregs;
527
528   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
529   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
530
531   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
533   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
534   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
535   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
536   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
537   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
538   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
539   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
540
541   init_reg_last_arrays ();
542
543   init_recog_no_volatile ();
544
545   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
546
547   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
548     if (INSN_UID (insn) > i)
549       i = INSN_UID (insn);
550
551   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
552   max_uid_cuid = i;
553
554   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
555
556   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
557      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
558
559   nonzero_sign_valid = 0;
560
561   /* Compute the mapping from uids to cuids.
562      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
563      except that cuids increase monotonically through the code.
564
565      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
566      bits are known to be zero for some registers and how many copies
567      of the sign bit are known to exist for those registers.
568
569      Also set any known values so that we can use it while searching
570      for what bits are known to be set.  */
571
572   label_tick = 1;
573
574   setup_incoming_promotions ();
575
576   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
577   sbitmap_zero (refresh_blocks);
578
579   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
580     {
581       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
582       subst_low_cuid = i;
583       subst_insn = insn;
584
585       if (INSN_P (insn))
586         {
587           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
588                        NULL);
589           record_dead_and_set_regs (insn);
590
591 #ifdef AUTO_INC_DEC
592           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
593             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
594               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
595                                                 NULL);
596 #endif
597         }
598
599       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
600         label_tick++;
601     }
602
603   nonzero_sign_valid = 1;
604
605   /* Now scan all the insns in forward order.  */
606
607   label_tick = 1;
608   last_call_cuid = 0;
609   mem_last_set = 0;
610   init_reg_last_arrays ();
611   setup_incoming_promotions ();
612
613   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
614     {
615       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
616            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
617            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
618         {
619           next = 0;
620
621           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
622             label_tick++;
623
624           else if (INSN_P (insn))
625             {
626               /* See if we know about function return values before this
627                  insn based upon SUBREG flags.  */
628               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
629
630               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
631
632               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
633                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
634                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
635                   goto retry;
636
637               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
638
639               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
640                 {
641                   rtx link = XEXP (links, 0);
642
643                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
644                      is no point in pursuing this chain any further.  */
645                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
646                     continue;
647
648                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
649                        nextlinks;
650                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
651                     if ((next = try_combine (insn, link,
652                                              XEXP (nextlinks, 0),
653                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
654                       goto retry;
655                 }
656
657 #ifdef HAVE_cc0
658               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
659                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
660                  logical predecessor as well.
661                  This is how we make decrement-and-branch insns.
662                  We need this special code because data flow connections
663                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
664
665               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
666                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
667                   && GET_CODE (prev) == INSN
668                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
669                 {
670                   if ((next = try_combine (insn, prev,
671                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
672                     goto retry;
673
674                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
675                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
676                     if ((next = try_combine (insn, prev,
677                                              XEXP (nextlinks, 0),
678                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
679                       goto retry;
680                 }
681
682               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
683               if (GET_CODE (insn) == INSN
684                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
685                   && GET_CODE (prev) == INSN
686                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
687                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
688                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
689                 {
690                   if ((next = try_combine (insn, prev,
691                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
692                     goto retry;
693
694                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
695                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
696                     if ((next = try_combine (insn, prev,
697                                              XEXP (nextlinks, 0),
698                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
699                       goto retry;
700                 }
701
702               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
703                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
704                  and its predecessor if it sets CC0.  */
705               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
706                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
707                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
708                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
709                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
710                     && GET_CODE (prev) == INSN
711                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
712                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
713                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
714                   goto retry;
715 #endif
716
717               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
718                  uses.  */
719               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
720                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
721                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
722                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
723                                            XEXP (nextlinks, 0),
724                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
725                     goto retry;
726
727               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
728                 record_dead_and_set_regs (insn);
729
730             retry:
731               ;
732             }
733         }
734     }
735   clear_bb_flags ();
736
737   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
738                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
739   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
740   delete_noop_moves (f);
741
742   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
743                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
744                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
745
746   /* Clean up.  */
747   sbitmap_free (refresh_blocks);
748   free (reg_nonzero_bits);
749   free (reg_sign_bit_copies);
750   free (reg_last_death);
751   free (reg_last_set);
752   free (reg_last_set_value);
753   free (reg_last_set_table_tick);
754   free (reg_last_set_label);
755   free (reg_last_set_invalid);
756   free (reg_last_set_mode);
757   free (reg_last_set_nonzero_bits);
758   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
759   free (uid_cuid);
760
761   {
762     struct undo *undo, *next;
763     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
764       {
765         next = undo->next;
766         free (undo);
767       }
768     undobuf.frees = 0;
769   }
770
771   total_attempts += combine_attempts;
772   total_merges += combine_merges;
773   total_extras += combine_extras;
774   total_successes += combine_successes;
775
776   nonzero_sign_valid = 0;
777
778   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
779   init_recog ();
780
781   return new_direct_jump_p;
782 }
783
784 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
785
786 static void
787 init_reg_last_arrays (void)
788 {
789   unsigned int nregs = combine_max_regno;
790
791   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
792   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
793   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
794   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
795   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
796   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
797   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
798   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
799   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
800 }
801 \f
802 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
803
804 static void
805 setup_incoming_promotions (void)
806 {
807   unsigned int regno;
808   rtx reg;
809   enum machine_mode mode;
810   int unsignedp;
811   rtx first = get_insns ();
812
813   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
814     {
815 #ifndef OUTGOING_REGNO
816 #define OUTGOING_REGNO(N) N
817 #endif
818       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
819         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
820            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
821            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
822         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
823             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
824           {
825             record_value_for_reg
826               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
827                                            : SIGN_EXTEND),
828                                           GET_MODE (reg),
829                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
830           }
831     }
832 }
833 \f
834 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
835    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
836
837    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
838    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
839    be happening.
840
841    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
842    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
843    by any set of X.  */
844
845 static void
846 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
847                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
848 {
849   unsigned int num;
850
851   if (GET_CODE (x) == REG
852       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
853       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
854          say what its contents were.  */
855       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
856       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
857     {
858       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
859         {
860           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
861           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
862           return;
863         }
864
865       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
866          simple assignment.  */
867       set = expand_field_assignment (set);
868
869       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
870          set what we know about X.  */
871
872       if (SET_DEST (set) == x
873           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
874               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
875                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
876               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
877         {
878           rtx src = SET_SRC (set);
879
880 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
881           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
882              constant that would appear negative in the mode of X,
883              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
884              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
885              and this is the conservative approach.
886
887              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
888              instead of this kludge.  */
889
890           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
891               && GET_CODE (src) == CONST_INT
892               && INTVAL (src) > 0
893               && 0 != (INTVAL (src)
894                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
895                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
896             src = GEN_INT (INTVAL (src)
897                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
898                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
899 #endif
900
901           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
902           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
903             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
904               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
905           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
906           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
907               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
908             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
909         }
910       else
911         {
912           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
913           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
914         }
915     }
916 }
917 \f
918 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
919    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
920    into the merger of INSN and I3.
921
922    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
923
924    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
925    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
926    will return 1.  */
927
928 static int
929 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
930                rtx *pdest, rtx *psrc)
931 {
932   int i;
933   rtx set = 0, src, dest;
934   rtx p;
935 #ifdef AUTO_INC_DEC
936   rtx link;
937 #endif
938   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
939                               && next_active_insn (succ) == i3)
940                       : next_active_insn (insn) == i3);
941
942   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
943      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
944
945      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
946      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
947      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
948      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
949      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
950
951      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
952      note.
953
954      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
955      combine.  */
956
957   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
958     set = PATTERN (insn);
959   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
960            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
961     {
962       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
963         {
964           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
965           rtx note;
966
967           switch (GET_CODE (elt))
968             {
969             /* This is important to combine floating point insns
970                for the SH4 port.  */
971             case USE:
972               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
973                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
974               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
975                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
976                  to verify that the REG in the USE does not change between
977                  I3 and INSN.
978                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
979                  insn pattern will likely match any register; combining this
980                  with any other USE would only be safe if we knew that the
981                  used registers have identical values, or if there was
982                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
983                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
984                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
985               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
986                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
987                 {
988                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
989                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
990                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
991
992                   do
993                     {
994                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
995
996                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
997                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
998                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
999                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1000                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1001                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1002                         return 0;
1003                     }
1004                   while (--i >= 0);
1005                 }
1006               break;
1007
1008               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1009             case CLOBBER:
1010               break;
1011
1012             case SET:
1013               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1014                  have side-effects.  */
1015               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1016                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1017                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1018                   && ! side_effects_p (elt))
1019                 break;
1020
1021               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1022                  so we cannot combine with this insn.  */
1023               if (set)
1024                 return 0;
1025
1026               set = elt;
1027               break;
1028
1029             default:
1030               /* Anything else means we can't combine.  */
1031               return 0;
1032             }
1033         }
1034
1035       if (set == 0
1036           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1037              so don't do anything with it.  */
1038           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1039         return 0;
1040     }
1041   else
1042     return 0;
1043
1044   if (set == 0)
1045     return 0;
1046
1047   set = expand_field_assignment (set);
1048   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1049
1050   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1051   if (dest == stack_pointer_rtx
1052       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1053          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1054       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1055       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1056       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1057       /* Can't merge a function call.  */
1058       || GET_CODE (src) == CALL
1059       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1060       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1061           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1062               || (GET_CODE (dest) == REG
1063                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1064                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1065       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1066       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1067       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1068 #if 0
1069       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1070       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1071          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1072          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1073          makes sure that those insns don't disappear.  */
1074       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1075 #endif
1076       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1077       || (succ && ! all_adjacent
1078           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1079       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1080          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1081          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1082          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1083          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1084          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1085          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1086          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1087          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1088       || (! all_adjacent
1089           && (((GET_CODE (src) != MEM
1090                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1091                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1092               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1093               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1094       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1095          better register allocation by not doing the combine.  */
1096       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1097       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1098       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1099          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1100          and it is a pain to update that information.
1101          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1102          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1103       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1104     return 0;
1105
1106   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1107   if (GET_CODE (dest) == REG)
1108     {
1109       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1110          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1111          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1112          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1113          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1114
1115          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1116          register.  */
1117
1118       if (GET_CODE (src) == REG
1119           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1120                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1121               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1122                  user variable (if we have few registers) or it can't
1123                  fit into the desired register (meaning something special
1124                  is going on).
1125                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1126                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1127                  inputs.  */
1128               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1129                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1130         return 0;
1131     }
1132   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1133     return 0;
1134
1135   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1136      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1137      will be clobbered in I3.  */
1138   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1139     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1140       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1141           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1142                                        src)
1143               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1144         return 0;
1145
1146   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1147      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1148
1149   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1150     {
1151       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1152       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1153         return 0;
1154
1155       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1156         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1157           return 0;
1158     }
1159
1160   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1161      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1162
1163   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1164       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1165     return 0;
1166
1167   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1168      they might affect machine state.  */
1169
1170   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1171     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1172       return 0;
1173
1174   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1175      make sure that register is not used between there and I3,
1176      and not already used in I3 either.
1177      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1178      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1179
1180 #ifdef AUTO_INC_DEC
1181   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1182     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1183         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1184             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1185             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1186       return 0;
1187 #endif
1188
1189 #ifdef HAVE_cc0
1190   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1191      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1192      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1193      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1194      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1195      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1196      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1197      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1198
1199   p = prev_nonnote_insn (insn);
1200   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1201       && ! all_adjacent)
1202     return 0;
1203 #endif
1204
1205   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1206      to be allowed.  */
1207
1208   *pdest = dest;
1209   *psrc = src;
1210
1211   return 1;
1212 }
1213 \f
1214 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1215    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1216
1217    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1218    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1219    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1220
1221    Consider:
1222
1223          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1224          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1225
1226    This is NOT equivalent to:
1227
1228          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1229                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1230
1231    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1232    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1233
1234    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1235    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1236    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1237    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1238    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1239    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1240    of a SET must prevent combination from occurring.
1241
1242    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1243    into a set of logical operations.
1244
1245    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1246    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1247    such register is detected, we fail.
1248
1249    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1250
1251 static int
1252 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1253                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1254 {
1255   rtx x = *loc;
1256
1257   if (GET_CODE (x) == SET)
1258     {
1259       rtx set = x ;
1260       rtx dest = SET_DEST (set);
1261       rtx src = SET_SRC (set);
1262       rtx inner_dest = dest;
1263
1264       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1265              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1266              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1267         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1268
1269       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1270          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1271          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1272          i1 or i2 set the same MEM.  */
1273       if ((inner_dest != dest &&
1274            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1275             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1276             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1277            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1278                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1279
1280           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1281              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1282              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1283              INNER_DEST.
1284
1285              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1286              something that might need a spill could clobber a previous
1287              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1288              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1289
1290           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1291               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1292               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1293                                         GET_MODE (inner_dest))))
1294           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1295         return 0;
1296
1297       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1298          so record that for later.
1299          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1300          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1301          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1302       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1303           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1304           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1305 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1306           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1307 #endif
1308 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1309           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1310               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1311 #endif
1312           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1313         {
1314           if (*pi3dest_killed)
1315             return 0;
1316
1317           *pi3dest_killed = dest;
1318         }
1319     }
1320
1321   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1322     {
1323       int i;
1324
1325       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1326         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1327                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1328           return 0;
1329     }
1330
1331   return 1;
1332 }
1333 \f
1334 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1335    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1336
1337 static int
1338 contains_muldiv (rtx x)
1339 {
1340   switch (GET_CODE (x))
1341     {
1342     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1343       return 1;
1344
1345     case MULT:
1346       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1347                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1348     default:
1349       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1350         {
1351         case 'c':  case '<':  case '2':
1352           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1353             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1354
1355         case '1':
1356           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1357
1358         default:
1359           return 0;
1360         }
1361     }
1362 }
1363 \f
1364 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1365    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1366    can't perform combinations.  */
1367
1368 static int
1369 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1370 {
1371   rtx set;
1372   rtx src, dest;
1373
1374   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1375      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1376      auto-increment address.  */
1377   if (! INSN_P (insn))
1378     return 1;
1379
1380   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1381      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1382      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1383      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1384      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1385      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1386
1387   set = single_set (insn);
1388   if (! set)
1389     return 0;
1390   src = SET_SRC (set);
1391   dest = SET_DEST (set);
1392   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1393     src = SUBREG_REG (src);
1394   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1395     dest = SUBREG_REG (dest);
1396   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1397       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1398            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1399            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1400           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1401               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1402               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1403     return 1;
1404
1405   return 0;
1406 }
1407
1408 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1409
1410    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1411    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1412
1413 static void
1414 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1415 {
1416   rtx *loc;
1417
1418   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1419   loc = &REG_NOTES (insn);
1420   while (*loc)
1421     {
1422       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1423       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1424         *loc = XEXP (*loc, 1);
1425       else
1426         loc = &XEXP (*loc, 1);
1427     }
1428
1429   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1430      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1431      the next use of that destination.  */
1432   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1433 }
1434
1435 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1436    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1437    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1438
1439    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1440    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1441    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1442    are pseudo-deleted.
1443
1444    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1445    If we did the combination, return the insn at which combine should
1446    resume scanning.
1447
1448    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1449    new direct jump instruction.  */
1450
1451 static rtx
1452 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1453 {
1454   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1455   rtx newpat, newi2pat = 0;
1456   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1457   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1458   int added_sets_1, added_sets_2;
1459   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1460   int total_sets;
1461   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1462   int i2_is_used;
1463   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1464   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1465   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1466      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1467      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1468   rtx i3dest_killed = 0;
1469   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1470   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1471   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1472   rtx i2pat;
1473   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1474   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1475   int i1_feeds_i3 = 0;
1476   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1477   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1478   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1479   int i3_subst_into_i2 = 0;
1480   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1481   int have_mult = 0;
1482
1483   int maxreg;
1484   rtx temp;
1485   rtx link;
1486   int i;
1487
1488   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1489      combinations.  */
1490   if (cant_combine_insn_p (i3)
1491       || cant_combine_insn_p (i2)
1492       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1493       /* We also can't do anything if I3 has a
1494          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1495          libcall.  */
1496 #if 0
1497       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1498          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1499       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1500 #endif
1501       )
1502     return 0;
1503
1504   combine_attempts++;
1505   undobuf.other_insn = 0;
1506
1507   /* Reset the hard register usage information.  */
1508   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1509
1510   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1511      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1512   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1513     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1514
1515   added_links_insn = 0;
1516
1517   /* First check for one important special-case that the code below will
1518      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1519      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1520      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1521      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1522      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1523      directly into the structure to avoid register-register copies.
1524
1525      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1526      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1527
1528      We make very conservative checks below and only try to handle the
1529      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1530      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1531      usage tests.  */
1532
1533   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1534       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1535       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1536       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1537       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1538       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1539       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1540          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1541          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1542          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1543       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1544       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1545       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1546                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1547       && next_real_insn (i2) == i3)
1548     {
1549       rtx p2 = PATTERN (i2);
1550
1551       /* Make sure that the destination of I3,
1552          which we are going to substitute into one output of I2,
1553          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1554          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1555                     (set (reg 69) ...)])
1556          which is not well-defined as to order of actions.
1557          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1558
1559          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1560          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1561       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1562         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1563              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1564             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1565                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1566           break;
1567
1568       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1569         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1570           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1571                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1572               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1573             {
1574               combine_merges++;
1575
1576               subst_insn = i3;
1577               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1578
1579               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1580               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1581
1582               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1583                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1584                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1585               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1586                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1587
1588               newpat = p2;
1589               i3_subst_into_i2 = 1;
1590               goto validate_replacement;
1591             }
1592     }
1593
1594   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1595      one of those words to another constant, merge them by making a new
1596      constant.  */
1597   if (i1 == 0
1598       && (temp = single_set (i2)) != 0
1599       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1600           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1601       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1602       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1603       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1604       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1605       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1606       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1607       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1608       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1609       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1610     {
1611       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1612
1613       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1614         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1615       else
1616         {
1617           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1618           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1619         }
1620
1621       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1622         {
1623           /* We don't handle the case of the target word being wider
1624              than a host wide int.  */
1625           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1626             abort ();
1627
1628           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1629           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1630                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1631         }
1632       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1633         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1634       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1635         {
1636           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1637                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1638
1639           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1640                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1641           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1642                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1643           if (hi == sign)
1644             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1645         }
1646       else
1647         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1648            entirely in either hi or lo.  */
1649         abort ();
1650
1651       combine_merges++;
1652       subst_insn = i3;
1653       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1654       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1655       i2dest = SET_DEST (temp);
1656
1657       SUBST (SET_SRC (temp),
1658              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1659
1660       newpat = PATTERN (i2);
1661       goto validate_replacement;
1662     }
1663
1664 #ifndef HAVE_cc0
1665   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1666         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1667                    (set Y OP)])
1668      make up a dummy I1 that is
1669         (set Y OP)
1670      and change I2 to be
1671         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1672
1673      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1674
1675      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1676      decrement insn.  */
1677
1678   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1679       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1680       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1681       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1682           == MODE_CC)
1683       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1684       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1685       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1686       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1687       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1688                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1689     {
1690       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1691         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1692           break;
1693
1694       if (i == 1)
1695         {
1696           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1697              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1698              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1699              as I2 will not cause a problem.  */
1700
1701           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1702                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1703                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1704                              NULL_RTX);
1705
1706           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1707           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1708                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1709         }
1710     }
1711 #endif
1712
1713   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1714   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1715       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1716     {
1717       undo_all ();
1718       return 0;
1719     }
1720
1721   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1722      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1723   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1724   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1725   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1726
1727   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1728      in I2SRC.  */
1729   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1730
1731   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1732   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1733                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1734                           &i3dest_killed))
1735     {
1736       undo_all ();
1737       return 0;
1738     }
1739
1740   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1741      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1742      here.  */
1743   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1744       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1745       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1746           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1747     have_mult = 1;
1748
1749   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1750      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1751      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1752         mov r3,(r3)+
1753      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1754      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1755
1756 #if 0
1757   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1758         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1759         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1760         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1761             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1762     /* It's not the exception.  */
1763 #endif
1764 #ifdef AUTO_INC_DEC
1765     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1766       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1767           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1768               || (i1 != 0
1769                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1770         {
1771           undo_all ();
1772           return 0;
1773         }
1774 #endif
1775
1776   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1777      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1778      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1779
1780      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1781      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1782      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1783      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1784      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1785      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1786
1787   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1788
1789   added_sets_1
1790     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1791                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1792
1793   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1794      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1795      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1796      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1797      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1798      I2DEST.  */
1799
1800   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1801            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1802            : PATTERN (i2));
1803
1804   if (added_sets_2)
1805     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1806
1807   combine_merges++;
1808
1809   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1810
1811   maxreg = max_reg_num ();
1812
1813   subst_insn = i3;
1814
1815   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1816      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1817      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1818      the innermost one of them.
1819
1820      Another way to do this would be to have a function that tries to
1821      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1822      do this because of the potential of infinite loops and because
1823      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1824      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1825
1826      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1827      and doesn't usually win.  */
1828
1829   if (flag_expensive_optimizations)
1830     {
1831       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1832          The cases that we are interested in here do not involve the few
1833          cases were is_replaced is checked.  */
1834       if (i1)
1835         {
1836           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1837           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1838         }
1839       else
1840         {
1841           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1842           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1843         }
1844     }
1845
1846 #ifndef HAVE_cc0
1847   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1848      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1849      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1850      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1851      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1852      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1853      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1854      for this case, where both the comparison and the operation result are
1855      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1856      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1857
1858   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1859       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1860       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1861       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1862     {
1863 #ifdef SELECT_CC_MODE
1864       rtx *cc_use;
1865       enum machine_mode compare_mode;
1866 #endif
1867
1868       newpat = PATTERN (i3);
1869       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1870
1871       i2_is_used = 1;
1872
1873 #ifdef SELECT_CC_MODE
1874       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1875          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1876          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1877          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1878          mode and also replace the COMPARE.  */
1879       if (undobuf.other_insn == 0
1880           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1881                                         &undobuf.other_insn))
1882           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1883                                               i2src, const0_rtx))
1884               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1885         {
1886           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1887           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1888
1889           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1890               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1891                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1892             {
1893               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1894                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1895
1896               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1897               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1898               SUBST (SET_SRC (newpat),
1899                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1900             }
1901           else
1902             undobuf.other_insn = 0;
1903         }
1904 #endif
1905     }
1906   else
1907 #endif
1908     {
1909       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1910
1911       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1912          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1913          to avoid self-referential rtl.  */
1914
1915       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1916       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1917                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1918       substed_i2 = 1;
1919
1920       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1921       i2_is_used = n_occurrences;
1922     }
1923
1924   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1925      try to substitute in I1 if we have it.  */
1926
1927   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1928     {
1929       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1930          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1931          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1932
1933       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1934                               0, (rtx*) 0))
1935         {
1936           undo_all ();
1937           return 0;
1938         }
1939
1940       n_occurrences = 0;
1941       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1942       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1943       substed_i1 = 1;
1944     }
1945
1946   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1947      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1948   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1949        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1950       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1951           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1952               > 1))
1953       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1954          really no reason to).  */
1955       || max_reg_num () != maxreg
1956       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1957       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1958       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1959          at the outer level.  */
1960       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1961           && ! have_mult))
1962     {
1963       undo_all ();
1964       return 0;
1965     }
1966
1967   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1968      in addition to substituting them into the latest one,
1969      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1970      to hold additional the SETs.  */
1971
1972   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1973     {
1974       combine_extras++;
1975
1976       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1977         {
1978           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1979           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1980           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1981           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1982                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1983         }
1984       else
1985         {
1986           rtx old = newpat;
1987           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1988           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1989           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1990         }
1991
1992       if (added_sets_1)
1993         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1994           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1995              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1996
1997       if (added_sets_2)
1998         {
1999           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2000              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2001              but that could lose a simplification.  */
2002           if (i1 == 0)
2003             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2004           else
2005             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2006             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2007               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2008         }
2009     }
2010
2011   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2012      destination of I3.  */
2013  validate_replacement:
2014
2015   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2016   mark_used_regs_combine (newpat);
2017
2018   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2019   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2020
2021   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2022      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2023      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2024      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2025      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2026      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2027      updates the register status.  Also check the case where the first
2028      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2029      does cause an unneeded insn to remain.  */
2030
2031   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2032       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2033       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2034       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2035       && asm_noperands (newpat) < 0)
2036     {
2037       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2038       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2039       rtx note;
2040
2041       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2042             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2043            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2044                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2045           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2046               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2047           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2048         {
2049           newpat = set0;
2050           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2051         }
2052
2053       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2054                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2055                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2056                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2057                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2058                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2059                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2060                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2061         {
2062           newpat = set1;
2063           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2064
2065           if (insn_code_number >= 0)
2066             {
2067               /* If we will be able to accept this, we have made a
2068                  change to the destination of I3.  This requires us to
2069                  do a few adjustments.  */
2070
2071               PATTERN (i3) = newpat;
2072               adjust_for_new_dest (i3);
2073             }
2074         }
2075     }
2076
2077   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2078      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2079      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2080      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2081      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2082
2083   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2084       && asm_noperands (newpat) < 0)
2085     {
2086       rtx m_split, *split;
2087       rtx ni2dest = i2dest;
2088
2089       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2090          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2091          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2092
2093       m_split = split_insns (newpat, i3);
2094
2095       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2096          inputs of NEWPAT.  */
2097
2098       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2099          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2100          more code to make it work though.  */
2101
2102       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2103         {
2104           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2105              we can change its mode.  */
2106           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2107               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2108               && GET_CODE (i2dest) == REG
2109               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2110                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2111                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2112             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2113                                    REGNO (i2dest));
2114
2115           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2116                                  (VOIDmode,
2117                                   gen_rtvec (2, newpat,
2118                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2119                                                               ni2dest))),
2120                                  i3);
2121           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2122              the original register.  */
2123           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2124             {
2125               ni2dest = i2dest;
2126               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2127                                      (VOIDmode,
2128                                       gen_rtvec (2, newpat,
2129                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2130                                                                   i2dest))),
2131                                      i3);
2132             }
2133         }
2134
2135       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2136         {
2137           m_split = PATTERN (m_split);
2138           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2139           if (insn_code_number >= 0)
2140             newpat = m_split;
2141         }
2142       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2143                && (next_real_insn (i2) == i3
2144                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2145         {
2146           rtx i2set, i3set;
2147           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2148           newi2pat = PATTERN (m_split);
2149
2150           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2151           i2set = single_set (m_split);
2152
2153           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2154              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2155              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2156
2157           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2158             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2159
2160           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2161
2162           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2163              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2164              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2165
2166           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2167               && (next_real_insn (i2) == i3
2168                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2169             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2170                                                   &new_i3_notes);
2171           if (insn_code_number >= 0)
2172             newpat = newi3pat;
2173
2174           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2175              If so, we must show an extra use of it.  */
2176
2177           if (insn_code_number >= 0)
2178             {
2179               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2180               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2181
2182               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2183                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2184                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2185                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2186
2187               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2188                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2189                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2190                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2191
2192               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2193                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2194                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2195                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2196             }
2197         }
2198
2199       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2200          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2201          are set between I2 and I3.  */
2202       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2203 #ifdef HAVE_cc0
2204           && GET_CODE (i2dest) == REG
2205 #endif
2206           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2207              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2208           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2209               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2210               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2211               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2212                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2213           && (next_real_insn (i2) == i3
2214               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2215           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2216              NEWPAT.  */
2217           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2218         {
2219           rtx newdest = i2dest;
2220           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2221           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2222
2223           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2224              validated that we can do this.  */
2225           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2226             {
2227               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2228
2229               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2230                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2231             }
2232
2233           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2234              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2235              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2236           if (split_code == MULT
2237               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2238               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2239               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2240             {
2241               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2242                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2243               /* Update split_code because we may not have a multiply
2244                  anymore.  */
2245               split_code = GET_CODE (*split);
2246             }
2247
2248 #ifdef INSN_SCHEDULING
2249           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2250              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2251           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2252             {
2253 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2254               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2255                  what it really is.  */
2256               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2257                   == SIGN_EXTEND)
2258                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2259                                                     SUBREG_REG (*split)));
2260               else
2261 #endif
2262                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2263                                                     SUBREG_REG (*split)));
2264             }
2265 #endif
2266
2267           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2268           SUBST (*split, newdest);
2269           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2270
2271           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2272              don't use one now.  */
2273           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2274             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2275         }
2276     }
2277
2278   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2279      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2280      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2281      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2282      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2283      eliminate the copy.
2284
2285      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2286      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2287      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2288
2289      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2290      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2291      for a SUBREG of such a register.  */
2292
2293   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2294            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2295            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2296            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2297            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2298            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2299                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2300            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2301            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2302                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2303            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2304                                    INSN_CUID (i2))
2305            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2306            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2307            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2308                  (GET_CODE (temp) == REG
2309                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2310                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2311                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2312                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2313                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2314            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2315                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2316                      (GET_CODE (temp) == REG
2317                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2318                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2319                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2320                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2321                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2322            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2323                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2324            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2325                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2326     {
2327       rtx ni2dest;
2328
2329       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2330       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2331       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2332       SUBST (SET_SRC (newpat),
2333              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2334       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2335
2336       if (i2_code_number >= 0)
2337         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2338
2339       if (insn_code_number >= 0)
2340         {
2341           rtx insn;
2342           rtx link;
2343
2344           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2345              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2346           PATTERN (i3) = newpat;
2347           adjust_for_new_dest (i3);
2348
2349           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2350              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2351              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2352
2353              However, some later insn might be using I2's dest and have
2354              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2355              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2356              which we know will be a NOTE.  */
2357
2358           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2359                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2360                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2361                insn = NEXT_INSN (insn))
2362             {
2363               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2364                 {
2365                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2366                        link = XEXP (link, 1))
2367                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2368                       XEXP (link, 0) = i1;
2369
2370                   break;
2371                 }
2372             }
2373         }
2374     }
2375
2376   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2377      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2378      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2379      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2380
2381   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2382            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2383            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2384            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2385            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2386            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2387            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2388            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2389            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2390            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2391                                    INSN_CUID (i2))
2392            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2393            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2394            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2395            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2396                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2397            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2398                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2399            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2400                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2401     {
2402       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2403          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2404          be first.  */
2405 #ifdef HAVE_cc0
2406       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2407         {
2408           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2409           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2410         }
2411       else
2412 #endif
2413         {
2414           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2415           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2416         }
2417
2418       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2419
2420       if (i2_code_number >= 0)
2421         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2422     }
2423
2424   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2425      were.  */
2426   if ((insn_code_number < 0
2427        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2428        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2429     {
2430       undo_all ();
2431       return 0;
2432     }
2433
2434   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2435   if (undobuf.other_insn)
2436     {
2437       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2438       rtx new_other_notes;
2439       rtx note, next;
2440
2441       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2442
2443       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2444                                              &new_other_notes);
2445
2446       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2447         {
2448           undo_all ();
2449           return 0;
2450         }
2451
2452       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2453
2454       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2455          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2456          recog_for_combine.  */
2457       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2458         {
2459           next = XEXP (note, 1);
2460
2461           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2462               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2463             {
2464               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2465                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2466
2467               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2468             }
2469         }
2470
2471       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2472         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2473           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2474
2475       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2476                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2477     }
2478 #ifdef HAVE_cc0
2479   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2480      they are adjacent to each other or not.  */
2481   {
2482     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2483     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2484         && sets_cc0_p (newi2pat))
2485       {
2486         undo_all ();
2487         return 0;
2488       }
2489   }
2490 #endif
2491
2492   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2493      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2494
2495   {
2496     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2497     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2498     rtx midnotes = 0;
2499     unsigned int regno;
2500
2501     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2502        clear them.  */
2503     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2504     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2505     if (i1)
2506       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2507
2508     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2509        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2510        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2511
2512     reset_used_flags (i3notes);
2513     reset_used_flags (i2notes);
2514     reset_used_flags (i1notes);
2515     reset_used_flags (newpat);
2516     reset_used_flags (newi2pat);
2517     if (undobuf.other_insn)
2518       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2519
2520     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2521     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2522     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2523     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2524     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2525     if (undobuf.other_insn)
2526       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2527
2528     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2529     PATTERN (i3) = newpat;
2530
2531     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2532       {
2533         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2534
2535         reset_used_flags (call_usage);
2536         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2537
2538         if (substed_i2)
2539           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2540
2541         if (substed_i1)
2542           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2543
2544         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2545       }
2546
2547     if (undobuf.other_insn)
2548       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2549
2550     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2551        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2552        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2553        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2554
2555        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2556        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2557        properly handled.  */
2558
2559     if (i3_subst_into_i2)
2560       {
2561         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2562           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2563               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2564               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2565               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2566                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2567             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2568                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2569                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2570                  temp = NEXT_INSN (temp))
2571               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2572                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2573                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2574                     XEXP (link, 0) = i3;
2575
2576         if (i3notes)
2577           {
2578             rtx link = i3notes;
2579             while (XEXP (link, 1))
2580               link = XEXP (link, 1);
2581             XEXP (link, 1) = i2notes;
2582           }
2583         else
2584           i3notes = i2notes;
2585         i2notes = 0;
2586       }
2587
2588     LOG_LINKS (i3) = 0;
2589     REG_NOTES (i3) = 0;
2590     LOG_LINKS (i2) = 0;
2591     REG_NOTES (i2) = 0;
2592
2593     if (newi2pat)
2594       {
2595         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2596         PATTERN (i2) = newi2pat;
2597       }
2598     else
2599       {
2600         PUT_CODE (i2, NOTE);
2601         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2602         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2603       }
2604
2605     if (i1)
2606       {
2607         LOG_LINKS (i1) = 0;
2608         REG_NOTES (i1) = 0;
2609         PUT_CODE (i1, NOTE);
2610         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2611         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2612       }
2613
2614     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2615        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2616        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2617        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2618
2619     if (newi2pat)
2620       {
2621         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2622         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2623       }
2624     else
2625       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2626                    i3, &midnotes);
2627
2628     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2629     if (i3notes)
2630       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2631     if (i2notes)
2632       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2633     if (i1notes)
2634       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2635     if (midnotes)
2636       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2637
2638     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2639        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2640        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2641        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2642
2643     if (newi2pat && new_i2_notes)
2644       {
2645         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2646           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2647             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2648
2649         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2650       }
2651
2652     if (new_i3_notes)
2653       {
2654         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2655           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2656             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2657
2658         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2659       }
2660
2661     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2662        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2663        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2664        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2665        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2666        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2667
2668     if (i3dest_killed)
2669       {
2670         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2671           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2672
2673         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2674           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2675                                                NULL_RTX),
2676                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2677         else
2678           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2679                                                NULL_RTX),
2680                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2681       }
2682
2683     if (i2dest_in_i2src)
2684       {
2685         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2686           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2687
2688         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2689           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2690                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2691         else
2692           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2693                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2694       }
2695
2696     if (i1dest_in_i1src)
2697       {
2698         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2699           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2700
2701         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2702           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2703                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2704         else
2705           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2706                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2707       }
2708
2709     distribute_links (i3links);
2710     distribute_links (i2links);
2711     distribute_links (i1links);
2712
2713     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2714       {
2715         rtx link;
2716         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2717
2718         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2719            this life of the register may not exist either.  See if one of
2720            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2721            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2722            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2723            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2724            will be set correctly in combine_instructions.  */
2725
2726         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2727           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2728               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2729             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2730
2731         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2732
2733         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2734            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2735         if (! added_sets_2
2736             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2737             && ! i2dest_in_i2src)
2738           {
2739             regno = REGNO (i2dest);
2740             REG_N_SETS (regno)--;
2741           }
2742       }
2743
2744     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2745       {
2746         rtx link;
2747         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2748
2749         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2750           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2751               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2752             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2753
2754         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2755
2756         regno = REGNO (i1dest);
2757         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2758           REG_N_SETS (regno)--;
2759       }
2760
2761     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2762        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2763        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2764     if (newi2pat)
2765       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2766     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2767
2768     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2769        has been created.
2770
2771        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2772        BARRIER following it since it may have initially been a
2773        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2774
2775     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2776       {
2777         *new_direct_jump_p = 1;
2778         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2779
2780         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2781             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2782           emit_barrier_after (i3);
2783       }
2784
2785     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2786         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2787             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2788       {
2789         *new_direct_jump_p = 1;
2790
2791         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2792             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2793           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2794       }
2795
2796     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2797        of CFG.  */
2798     if (GET_CODE (newpat) == SET
2799         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2800         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2801       *new_direct_jump_p = 1;
2802   }
2803
2804   combine_successes++;
2805   undo_commit ();
2806
2807   if (added_links_insn
2808       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2809       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2810     return added_links_insn;
2811   else
2812     return newi2pat ? i2 : i3;
2813 }
2814 \f
2815 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2816
2817 static void
2818 undo_all (void)
2819 {
2820   struct undo *undo, *next;
2821
2822   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2823     {
2824       next = undo->next;
2825       if (undo->is_int)
2826         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2827       else
2828         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2829
2830       undo->next = undobuf.frees;
2831       undobuf.frees = undo;
2832     }
2833
2834   undobuf.undos = 0;
2835 }
2836
2837 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2838    of the undos to the free list.  */
2839
2840 static void
2841 undo_commit (void)
2842 {
2843   struct undo *undo, *next;
2844
2845   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2846     {
2847       next = undo->next;
2848       undo->next = undobuf.frees;
2849       undobuf.frees = undo;
2850     }
2851   undobuf.undos = 0;
2852 }
2853
2854 \f
2855 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2856    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2857    be inside INSN.
2858
2859    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2860    two insns.  */
2861
2862 static rtx *
2863 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2864 {
2865   rtx x = *loc;
2866   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2867   rtx *split;
2868   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2869   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2870   int unsignedp = 0;
2871   rtx inner = NULL_RTX;
2872
2873   /* First special-case some codes.  */
2874   switch (code)
2875     {
2876     case SUBREG:
2877 #ifdef INSN_SCHEDULING
2878       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2879          point.  */
2880       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2881         return loc;
2882 #endif
2883       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2884
2885     case MEM:
2886 #ifdef HAVE_lo_sum
2887       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2888          using LO_SUM and HIGH.  */
2889       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2890           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2891         {
2892           SUBST (XEXP (x, 0),
2893                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2894                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2895                                  XEXP (x, 0)));
2896           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2897         }
2898 #endif
2899
2900       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2901          address is not valid, perhaps will can split it up using
2902          the machine-specific way to split large constants.  We use
2903          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2904          it will not remain in the result.  */
2905       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2906           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2907           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2908         {
2909           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2910           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2911                                  subst_insn);
2912
2913           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2914              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2915              we can make put both sources together and make a split point
2916              in the middle.  */
2917
2918           if (seq
2919               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2920               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2921               && GET_CODE (seq) == INSN
2922               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2923               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2924               && ! reg_mentioned_p (reg,
2925                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2926               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2927               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2928               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2929               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2930                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2931             {
2932               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2933               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2934
2935               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2936                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2937                  split point and we can replace this address with SRC2.
2938                  Just try two obvious places.  */
2939
2940               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2941               split = 0;
2942               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2943                 split = &XEXP (src2, 0);
2944               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2945                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2946                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2947
2948               if (split)
2949                 {
2950                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2951                   return split;
2952                 }
2953             }
2954
2955           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2956              needs to be computed separately, so make a split point there.
2957              This will occur on machines that just support REG + CONST
2958              and have a constant moved through some previous computation.  */
2959
2960           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2961                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2962                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2963                              == 'o')))
2964             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2965         }
2966       break;
2967
2968     case SET:
2969 #ifdef HAVE_cc0
2970       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2971          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2972          we need to put the operand into a register.  So split at that
2973          point.  */
2974
2975       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2976           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2977           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2978           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2979           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2980                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2981         return &SET_SRC (x);
2982 #endif
2983
2984       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2985       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2986       if (split && split != &SET_SRC (x))
2987         return split;
2988
2989       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2990       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2991       if (split && split != &SET_DEST (x))
2992         return split;
2993
2994       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2995          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2996       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2997           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2998               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2999           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3000           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3001           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3002           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3003                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3004               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3005           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3006         {
3007           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3008           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3009           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3010           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3011           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3012           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3013
3014           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3015             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3016
3017           if (src == mask)
3018             SUBST (SET_SRC (x),
3019                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3020           else
3021             SUBST (SET_SRC (x),
3022                    gen_binary (IOR, mode,
3023                                gen_binary (AND, mode, dest,
3024                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3025                                                          mode)),
3026                                GEN_INT (src << pos)));
3027
3028           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3029
3030           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3031           if (split && split != &SET_SRC (x))
3032             return split;
3033         }
3034
3035       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3036          If so, try to split that.  */
3037       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3038
3039       switch (code)
3040         {
3041         case AND:
3042           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3043              bit and the result is only being used in a context where we
3044              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3045              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3046              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3047              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3048              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3049              be better.  */
3050
3051           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3052               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3053               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3054               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3055               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3056               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3057               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3058               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3059             {
3060               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3061                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3062                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3063               if (extraction != 0)
3064                 {
3065                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3066                   return find_split_point (loc, insn);
3067                 }
3068             }
3069           break;
3070
3071         case NE:
3072           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3073              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3074           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3075               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3076               && 1 <= (pos = exact_log2
3077                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3078                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3079             {
3080               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3081
3082               SUBST (SET_SRC (x),
3083                      gen_rtx_NEG (mode,
3084                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3085                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3086                                                     GEN_INT (pos))));
3087
3088               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3089               if (split && split != &SET_SRC (x))
3090                 return split;
3091             }
3092           break;
3093
3094         case SIGN_EXTEND:
3095           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3096
3097           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3098              mode as we don't know how many bits are significant
3099              in those modes.  */
3100           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3101               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3102             break;
3103
3104           pos = 0;
3105           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3106           unsignedp = 0;
3107           break;
3108
3109         case SIGN_EXTRACT:
3110         case ZERO_EXTRACT:
3111           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3112               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3113             {
3114               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3115               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3116               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3117
3118               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3119                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3120               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3121             }
3122           break;
3123
3124         default:
3125           break;
3126         }
3127
3128       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3129         {
3130           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3131
3132           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3133              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3134              constant might be too large.  We assume here that we can
3135              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3136              true for every current RISC.  */
3137
3138           if (unsignedp && len <= 8)
3139             {
3140               SUBST (SET_SRC (x),
3141                      gen_rtx_AND (mode,
3142                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3143                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3144                                    GEN_INT (pos)),
3145                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3146
3147               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3148               if (split && split != &SET_SRC (x))
3149                 return split;
3150             }
3151           else
3152             {
3153               SUBST (SET_SRC (x),
3154                      gen_rtx_fmt_ee
3155                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3156                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3157                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3158                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3159                                                - len - pos)),
3160                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3161
3162               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3163               if (split && split != &SET_SRC (x))
3164                 return split;
3165             }
3166         }
3167
3168       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3169          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3170          could be used as a split point.  */
3171       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3172            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3173            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3174           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3175           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3176               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3177                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3178                       == 'o'))))
3179         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3180
3181       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3182          not in a register.  The operation might require this operand in a
3183          register, so return it as a split point.  We can always do this
3184          because if the first operand were another operation, we would have
3185          already found it as a split point.  */
3186       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3187            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3188            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3189            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3190           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3191         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3192
3193       return 0;
3194
3195     case AND:
3196     case IOR:
3197       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3198          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3199          Similarly for IOR.  */
3200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3201         {
3202           SUBST (*loc,
3203                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3204                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3205                                               GET_MODE (x),
3206                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3207                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3208           return find_split_point (loc, insn);
3209         }
3210
3211       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3212          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3213          other operand first.  */
3214       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3215         {
3216           rtx tem = XEXP (x, 0);
3217           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3218           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3219         }
3220       break;
3221
3222     default:
3223       break;
3224     }
3225
3226   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3227   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3228     {
3229     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3230     case '3':
3231       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3232       if (split)
3233         return split;
3234       /* ... fall through ...  */
3235     case '2':
3236     case 'c':
3237     case '<':
3238       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3239       if (split)
3240         return split;
3241       /* ... fall through ...  */
3242     case '1':
3243       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3244          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3245       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3246         return &XEXP (x, 0);
3247
3248       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3249       if (split)
3250         return split;
3251       return loc;
3252     }
3253
3254   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3255   return 0;
3256 }
3257 \f
3258 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3259    The result is TO if X is FROM;
3260    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3261    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3262    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3263
3264    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3265    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3266    The changes already made can still be undone.
3267    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3268    the caller can tell whether the result is valid.
3269
3270    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3271
3272    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3273
3274    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3275    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3276
3277 static rtx
3278 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3279 {
3280   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3281   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3282   const char *fmt;
3283   int len, i;
3284   rtx new;
3285
3286 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3287    RTX or if they are both registers with the same register number
3288    and mode.  */
3289
3290 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3291   ((X) == (Y)                                           \
3292    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3293        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3294
3295   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3296     {
3297       n_occurrences++;
3298       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3299     }
3300
3301   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3302      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3303      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3304      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3305      delete the feeding insn, which is incorrect.
3306
3307      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3308   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3309       && REGNO (x) == REGNO (from))
3310     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3311
3312   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3313      of which may contain things that can be combined.  */
3314   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3315     return x;
3316
3317   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3318      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3319      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3320      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3321      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3322      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3323   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3324     return to;
3325
3326   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3327      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3328      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3329      specially can result in circular rtl.
3330
3331      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3332      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3333      entries.  Ug.  */
3334
3335   if (code == PARALLEL
3336       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3337       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3338     {
3339       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3340
3341       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3342       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3343           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3344         return new;
3345
3346       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3347
3348       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3349         {
3350           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3351
3352           if (GET_CODE (dest) != REG
3353               && GET_CODE (dest) != CC0
3354               && GET_CODE (dest) != PC)
3355             {
3356               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3357
3358               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3359               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3360                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3361                 return new;
3362
3363               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3364             }
3365         }
3366     }
3367   else
3368     {
3369       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3370       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3371
3372       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3373          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3374          where we want to suppress replacing something inside a
3375          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3376       if (code == SET
3377           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3378               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3379               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3380         fmt = "ie";
3381
3382       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3383          constant.  */
3384       if (fmt[0] == 'e')
3385         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3386
3387       for (i = 0; i < len; i++)
3388         {
3389           if (fmt[i] == 'E')
3390             {
3391               int j;
3392               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3393                 {
3394                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3395                     {
3396                       new = (unique_copy && n_occurrences
3397                              ? copy_rtx (to) : to);
3398                       n_occurrences++;
3399                     }
3400                   else
3401                     {
3402                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3403                                    unique_copy);
3404
3405                       /* If this substitution failed, this whole thing
3406                          fails.  */
3407                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3408                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3409                         return new;
3410                     }
3411
3412                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3413                 }
3414             }
3415           else if (fmt[i] == 'e')
3416             {
3417               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3418               new = XEXP (x, i);
3419               if (in_dest
3420                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3421                       || code == ZERO_EXTRACT)
3422                   && i == 0
3423                   && GET_CODE (new) == REG)
3424                 ;
3425
3426               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3427                 {
3428                   /* In general, don't install a subreg involving two
3429                      modes not tieable.  It can worsen register
3430                      allocation, and can even make invalid reload
3431                      insns, since the reg inside may need to be copied
3432                      from in the outside mode, and that may be invalid
3433                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3434
3435                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3436                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3437                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3438                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3439                      FROM to CC0.  */
3440
3441                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3442                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3443                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3444                       && ! (code == SUBREG
3445                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3446                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3447 #ifdef HAVE_cc0
3448                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3449 #endif
3450                       )
3451                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3452
3453 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3454                   if (code == SUBREG
3455                       && GET_CODE (to) == REG
3456                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3457                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3458                                                    GET_MODE (to),
3459                                                    GET_MODE (x)))
3460                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3461 #endif
3462
3463                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3464                   n_occurrences++;
3465                 }
3466               else
3467                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3468                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3469                    simplify the address.  We assume here that things that
3470                    are actually part of the destination have their inner
3471                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3472                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3473                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3474                    SET_DEST.  */
3475                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3476                              (((in_dest
3477                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3478                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3479                                || code == SET)
3480                               && i == 0), unique_copy);
3481
3482               /* If we found that we will have to reject this combination,
3483                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3484                  an expression containing it.  This will speed things up as
3485                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3486                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3487
3488               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3489                 return new;
3490
3491               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3492                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3493                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3494                 {
3495                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3496
3497                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3498                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3499                                        SUBREG_BYTE (x));
3500                   if (! x)
3501                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3502                 }
3503               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3504                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3505                 {
3506                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3507                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3508                   if (! x)
3509                     abort ();
3510                 }
3511               else
3512                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3513             }
3514         }
3515     }
3516
3517   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3518      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3519      of repetitions that will be performed.  */
3520
3521   for (i = 0; i < 4; i++)
3522     {
3523       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3524          with it.  */
3525       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3526         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3527
3528       if (GET_CODE (x) == code)
3529         break;
3530
3531       code = GET_CODE (x);
3532
3533       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3534          have changed the form of X)  */
3535       op0_mode = VOIDmode;
3536     }
3537
3538   return x;
3539 }
3540 \f
3541 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3542    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3543    expression.
3544
3545    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3546    will be the iteration even if an expression with a code different from
3547    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3548
3549 static rtx
3550 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3551                       int in_dest)
3552 {
3553   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3554   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3555   rtx temp;
3556   rtx reversed;
3557   int i;
3558
3559   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3560      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3561   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3562       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3563     {
3564       temp = XEXP (x, 0);
3565       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3566       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3567     }
3568
3569   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3570      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3571      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3572      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3573      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3574      the first operand of X will really look like:
3575          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3576      We convert this to
3577          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3578      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3579      of this function may simplify the expression further.
3580
3581      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3582      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3583      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3584
3585      We do this to simplify address expressions.  */
3586
3587   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3588       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3589       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3590       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3591       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3592       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3593       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3594       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3595       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3596                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3597                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3598     {
3599       rtx new
3600         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3601                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3602                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3603
3604       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3605                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3606
3607       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3608     }
3609
3610   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3611      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3612      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3613      condition.
3614
3615      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3616
3617   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3618         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3619        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3620             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3621                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3622                       == 'o')))
3623            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3624                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3625                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3626                          == 'o')))))
3627       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3628           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3629                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3630                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3631                          == 'o'))))))
3632     {
3633       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3634
3635       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3636       if (cond != 0
3637           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3638              to be simpler, so don't use it.  */
3639           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3640                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3641                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3642         {
3643           rtx cop1 = const0_rtx;
3644           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3645
3646           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3647             return x;
3648
3649           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3650              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3651              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3652              result of the if_then_else_cond call above.  */
3653           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3654           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3655
3656           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3657              is unlikely to be simpler.  */
3658           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3659               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3660             {
3661               enum rtx_code reversed;
3662
3663               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3664                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3665
3666               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3667                  just make the comparison operation.  */
3668               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3669                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3670               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3671                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3672                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3673                            != UNKNOWN))
3674                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3675
3676               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3677                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3678               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3679                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3680                        && false_rtx == const0_rtx)
3681                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3682                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3683                                                     cop1),
3684                                         mode);
3685               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3686                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3687                        && true_rtx == const0_rtx
3688                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3689                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3690                            != UNKNOWN))
3691                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3692                                         gen_binary (reversed, mode,
3693                                                     cond, cop1),
3694                                         mode);
3695               else
3696                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3697                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3698                                                          cond, cop1),
3699                                              true_rtx, false_rtx);
3700
3701               code = GET_CODE (x);
3702               op0_mode = VOIDmode;
3703             }
3704         }
3705     }
3706
3707   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3708      present before.  */
3709   temp = 0;
3710   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3711     {
3712     case '1':
3713       if (op0_mode == VOIDmode)
3714         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3715       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3716       break;
3717     case '<':
3718       {
3719         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3720         if (cmp_mode == VOIDmode)
3721           {
3722             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3723             if (cmp_mode == VOIDmode)
3724               cmp_mode = op0_mode;
3725           }
3726         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3727                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3728       }
3729 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3730       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3731         {
3732           if (temp == const0_rtx)
3733             temp = CONST0_RTX (mode);
3734           else
3735             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3736                                                  mode);
3737         }
3738 #endif
3739       break;
3740     case 'c':
3741     case '2':
3742       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3743       break;
3744     case 'b':
3745     case '3':
3746       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3747                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3748       break;
3749     }
3750
3751   if (temp)
3752     {
3753       x = temp;
3754       code = GET_CODE (temp);
3755       op0_mode = VOIDmode;
3756       mode = GET_MODE (temp);
3757     }
3758
3759   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3760   if (code == PLUS || code == MINUS
3761       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3762     {
3763       x = apply_distributive_law (x);
3764       code = GET_CODE (x);
3765       op0_mode = VOIDmode;
3766     }
3767
3768   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3769      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3770      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3771   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3772        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3773        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3774       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3775           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3776     {
3777       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3778         {
3779           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3780           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3781           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3782           rtx inner;
3783
3784           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3785              one if this is a commutative operation.  */
3786           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3787             {
3788               rtx tem = inner_op0;
3789               inner_op0 = inner_op1;
3790               inner_op1 = tem;
3791             }
3792           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3793                                              : code == DIV ? MULT
3794                                              : code,
3795                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3796
3797           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3798              didn't simplify.  */
3799           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3800             {
3801               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3802               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3803                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3804                                                  XEXP (x, 1));
3805             }
3806
3807           if (inner)
3808             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3809         }
3810     }
3811
3812   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3813   switch (code)
3814     {
3815     case MEM:
3816       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3817          address-recognizing predicates are called later.  */
3818       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3819       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3820       break;
3821
3822     case SUBREG:
3823       if (op0_mode == VOIDmode)
3824         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3825
3826       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3827       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3828           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3829              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3830                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3831                 inner mode is invalid.  */
3832           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3833               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3834         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3835
3836       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3837         break;
3838       {
3839         rtx temp;
3840         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3841                                 SUBREG_BYTE (x));
3842         if (temp)
3843           return temp;
3844       }
3845
3846       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3847          of the address.  */
3848       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3849           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3850               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3851         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3852
3853       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3854          we might have been counting on using the fact that some bits were
3855          zero.  We now do this in the SET.  */
3856
3857       break;
3858
3859     case NOT:
3860       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3861           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3862           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3863               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3864           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3865           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3866         {
3867           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3868
3869           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3870                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3871                                                   inner_mode),
3872                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3873           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3874         }
3875
3876       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3877          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3878          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3879          coded.  */
3880
3881       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3882         {
3883           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3884           enum machine_mode op_mode;
3885
3886           op_mode = GET_MODE (in1);
3887           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3888
3889           op_mode = GET_MODE (in2);
3890           if (op_mode == VOIDmode)
3891             op_mode = mode;
3892           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3893
3894           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3895             {
3896               rtx tem = in2;
3897               in2 = in1; in1 = tem;
3898             }
3899
3900           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3901                                  mode, in1, in2);
3902         }
3903       break;
3904
3905     case NEG:
3906       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3907       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3908           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3909           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3910         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3911
3912       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3913
3914       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3915          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3916          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3917
3918       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3919           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3920           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3921         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3922                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3923
3924       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3925          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3926          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3927          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3928          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3929          complex if it was just a register.  */
3930
3931       if (GET_CODE (temp) != REG
3932           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3933                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3934           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3935         {
3936           rtx temp1 = simplify_shift_const
3937             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3938              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3939                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3940              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3941
3942           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3943              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3944              we are better off with TEMP1.  */
3945           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3946               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3947               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3948             return temp1;
3949         }
3950       break;
3951
3952     case TRUNCATE:
3953       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3954          because we don't know the real bitsize of the partial
3955          integer mode.  */
3956       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3957         break;
3958
3959       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3960           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3961                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3962         SUBST (XEXP (x, 0),
3963                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3964                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3965
3966       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3967       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3968            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3969           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3970         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3971
3972       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3973          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3974       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3975            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3976           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3977               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3978           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3979         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3980                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3981
3982       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3983          (truncate:SI x).  */
3984       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3985           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3986           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3987         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3988
3989       /* If we know that the value is already truncated, we can
3990          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3991          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3992          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3993          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3994       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3995                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3996           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3997              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3998           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3999                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4000         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4001
4002       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4003          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4004          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4005          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4006       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4007           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4008           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4009         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4010
4011       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4012          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4013          permits.  */
4014       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4015           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4016           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4017           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4018         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4019
4020       break;
4021
4022     case FLOAT_TRUNCATE:
4023       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4024       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4025           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4026         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4027
4028       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4029          = (float_truncate:SF foo:XF).
4030          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4031
4032          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4033          = (float_truncate:SF foo:DF).
4034
4035          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4036          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4037       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4038            && flag_unsafe_math_optimizations)
4039           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4040         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4041                                                             0)))
4042                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4043                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4044                                    mode,
4045                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4046
4047       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4048       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4049           && (flag_unsafe_math_optimizations
4050               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4051                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4052                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4053                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4054         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4055                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4056                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4057
4058       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4059          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4060       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4061            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4062           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4063           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4064         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4065                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4066
4067       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4068          is (float_truncate:SF x).  */
4069       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4070           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4071           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4072         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4073       break;
4074     case FLOAT_EXTEND:
4075       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4076
4077           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4078           rounding can't happen.
4079           */
4080       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4081           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4082               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4083                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4084                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4085                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4086         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4087                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4088                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4089
4090       break;
4091 #ifdef HAVE_cc0
4092     case COMPARE:
4093       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4094          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4095          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4096       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4097         return XEXP (x, 0);
4098
4099       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4100          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4101          0 - 0 is -0.  */
4102       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4103             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4104           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4105         return XEXP (x, 0);
4106       break;
4107 #endif
4108
4109     case CONST:
4110       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4111          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4112          REG_EQUAL note.  */
4113       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4114         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4115       break;
4116
4117 #ifdef HAVE_lo_sum
4118     case LO_SUM:
4119       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4120          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4121          again if it doesn't match.  */
4122       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4123           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4124         return XEXP (x, 1);
4125       break;
4126 #endif
4127
4128     case PLUS:
4129       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4130        */
4131       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4132           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4133         {
4134           rtx in1, in2;
4135
4136           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4137           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4138           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4139                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4140         }
4141
4142       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4143          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4144          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4145          they are now checked elsewhere.  */
4146       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4147           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4148         return gen_binary (PLUS, mode,
4149                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4150                                        XEXP (x, 1)),
4151                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4152
4153       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4154          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4155          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4156          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4157          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4158       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4159           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4160           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4161           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4162           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4163               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4164           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4165           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4166                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4167                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4168                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4169               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4170                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4171                       == (unsigned int) i + 1))))
4172         return simplify_shift_const
4173           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4174            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4175                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4176                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4177            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4178
4179       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4180          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4181          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4182          below.  */
4183       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4184           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4185               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4186           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4187                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4188                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4189         return
4190           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4191
4192       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4193          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4194          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4195          "a = (b & 8) == 0;"  */
4196       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4197           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4198           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4199                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4200           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4201         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4202            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4203                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4204                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4205            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4206
4207       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4208          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4209          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4210          become a & 3.  */
4211
4212       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4213           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4214               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4215         {
4216           /* Try to simplify the expression further.  */
4217           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4218           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4219
4220           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4221              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4222              address arithmetic instructions.  */
4223           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4224             return temp;
4225         }
4226       break;
4227
4228     case MINUS:
4229       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4230          by reversing the comparison code if valid.  */
4231       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4232           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4233           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4234           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4235                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4236                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4237         return reversed;
4238
4239       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4240          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4241       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4242           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4243           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4244           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4245         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4246                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4247
4248       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4249        */
4250       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4251           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4252         {
4253           rtx in1, in2;
4254
4255           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4256           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4257           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4258                              XEXP (x, 0));
4259         }
4260
4261       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4262          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4263       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4264           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4265         {
4266           rtx in1, in2;
4267
4268           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4269           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4270           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4271                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4272         }
4273
4274       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4275          integers.  */
4276       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4277         return gen_binary (MINUS, mode,
4278                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4279                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4280                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4281       break;
4282
4283     case MULT:
4284       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4285          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4286          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4287
4288       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4289         {
4290           x = apply_distributive_law
4291             (gen_binary (PLUS, mode,
4292                          gen_binary (MULT, mode,
4293                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4294                          gen_binary (MULT, mode,
4295                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4296                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4297
4298           if (GET_CODE (x) != MULT)
4299             return x;
4300         }
4301       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4302       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4303           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4304         {
4305           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4306                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4307                                                XEXP (x, 1));
4308           if (tem)
4309             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4310         }
4311       break;
4312
4313     case UDIV:
4314       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4315          its first operand is a shift.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4317           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4318           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4319               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4320               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4321               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4322               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4323         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4324       break;
4325
4326     case EQ:  case NE:
4327     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4328     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4329     case UNEQ:  case LTGT:
4330     case UNGT:  case UNGE:
4331     case UNLT:  case UNLE:
4332     case UNORDERED: case ORDERED:
4333       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4334          with it.  */
4335       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4336           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4337               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4338         {
4339           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4340           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4341           enum rtx_code new_code;
4342
4343           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4344             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4345
4346           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4347           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4348
4349           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4350              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4351              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4352              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4353              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4354              (plus X 1).
4355
4356              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4357              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4358              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4359              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4360
4361           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4362               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4363               && op1 == const0_rtx
4364               && mode == GET_MODE (op0)
4365               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4366             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4367                                             expand_compound_operation (op0));
4368
4369           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4370                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4371                    && op1 == const0_rtx
4372                    && mode == GET_MODE (op0)
4373                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4374                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4375             {
4376               op0 = expand_compound_operation (op0);
4377               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4378                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4379                                          mode);
4380             }
4381
4382           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4383                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4384                    && op1 == const0_rtx
4385                    && mode == GET_MODE (op0)
4386                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4387             {
4388               op0 = expand_compound_operation (op0);
4389               return gen_binary (XOR, mode,
4390                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4391                                  const1_rtx);
4392             }
4393
4394           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4395                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4396                    && op1 == const0_rtx
4397                    && mode == GET_MODE (op0)
4398                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4399                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4400             {
4401               op0 = expand_compound_operation (op0);
4402               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4403             }
4404
4405           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4406              those above.  */
4407           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4408               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4409               && op1 == const0_rtx
4410               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4411                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4412             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4413                                             expand_compound_operation (op0));
4414
4415           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4416                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4417                    && op1 == const0_rtx
4418                    && mode == GET_MODE (op0)
4419                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4420             {
4421               op0 = expand_compound_operation (op0);
4422               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4423                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4424                                          mode);
4425             }
4426
4427           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4428                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4429                    && op1 == const0_rtx
4430                    && mode == GET_MODE (op0)
4431                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4432                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4433             {
4434               op0 = expand_compound_operation (op0);
4435               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4436                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4437                                          mode);
4438             }
4439
4440           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4441           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4442                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4443                    && op1 == const0_rtx
4444                    && mode == GET_MODE (op0)
4445                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4446             {
4447               op0 = expand_compound_operation (op0);
4448               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4449             }
4450
4451           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4452              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4453              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4454              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4455              going to test the sign bit.  */
4456           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4457               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4458               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4459                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4460               && op1 == const0_rtx
4461               && mode == GET_MODE (op0)
4462               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4463             {
4464               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4465                                         expand_compound_operation (op0),
4466                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4467               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4468                 return XEXP (x, 0);
4469               else
4470                 return x;
4471             }
4472
4473           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4474           if (new_code != code)
4475             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4476
4477           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4478              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4479           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4480           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4481         }
4482       break;
4483
4484     case IF_THEN_ELSE:
4485       return simplify_if_then_else (x);
4486
4487     case ZERO_EXTRACT:
4488     case SIGN_EXTRACT:
4489     case ZERO_EXTEND:
4490     case SIGN_EXTEND:
4491       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4492       if (in_dest)
4493         return x;
4494
4495       return expand_compound_operation (x);
4496
4497     case SET:
4498       return simplify_set (x);
4499
4500     case AND:
4501     case IOR:
4502     case XOR:
4503       return simplify_logical (x, last);
4504
4505     case ABS:
4506       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4507       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4508         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4509
4510       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4511          do nothing.  */
4512       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4513         break;
4514
4515       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4516       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4517           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4518                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4519               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4520                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4521                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4522                   == 0)))
4523         return XEXP (x, 0);
4524
4525       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4526       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4527         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4528
4529       break;
4530
4531     case FFS:
4532       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4533       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4534           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4535         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4536       break;
4537
4538     case POPCOUNT:
4539     case PARITY:
4540       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4541       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4542         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4543       break;
4544
4545     case FLOAT:
4546       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4547       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4548         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4549       break;
4550
4551     case ASHIFT:
4552     case LSHIFTRT:
4553     case ASHIFTRT:
4554     case ROTATE:
4555     case ROTATERT:
4556       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4557       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4558         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4559                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4560
4561       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4562         SUBST (XEXP (x, 1),
4563                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4564                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4565                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4566                               - 1,
4567                               NULL_RTX, 0));
4568       break;
4569
4570     case VEC_SELECT:
4571       {
4572         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4573         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4574         int len;
4575
4576         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4577           abort ();
4578         len = XVECLEN (op1, 0);
4579         if (len == 1
4580             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4581             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4582           {
4583             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4584
4585             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4586             for (;;)
4587               {
4588                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4589                   return op0;
4590                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4591                   {
4592                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4593                     if (op0_size < offset)
4594                       op0 = XEXP (op0, 0);
4595                     else
4596                       {
4597                         offset -= op0_size;
4598                         op0 = XEXP (op0, 1);
4599                       }
4600                   }
4601                 else
4602                   break;
4603               }
4604           }
4605       }
4606
4607       break;
4608
4609     default:
4610       break;
4611     }
4612
4613   return x;
4614 }
4615 \f
4616 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4617
4618 static rtx
4619 simplify_if_then_else (rtx x)
4620 {
4621   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4622   rtx cond = XEXP (x, 0);
4623   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4624   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4625   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4626   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4627   rtx temp;
4628   int i;
4629   enum rtx_code false_code;
4630   rtx reversed;
4631
4632   /* Simplify storing of the truth value.  */
4633   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4634     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4635
4636   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4637   if (comparison_p
4638       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4639       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4640                                           XEXP (cond, 1))))
4641     return reversed;
4642
4643   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4644      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4645      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4646
4647   if (comparison_p
4648       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4649           != UNKNOWN)
4650       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4651     {
4652       HOST_WIDE_INT nzb;
4653       rtx from = XEXP (cond, 0);
4654       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4655       rtx false_val = true_val;
4656       int swapped = 0;
4657
4658       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4659
4660       if (false_code == EQ)
4661         {
4662           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4663           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4664         }
4665
4666       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4667          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4668          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4669
4670       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4671           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4672         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4673       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4674                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4675                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4676         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4677
4678       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4679          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4680          of locally-shared RTL.  */
4681
4682       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4683         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4684                                       from, true_val),
4685                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4686       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4687         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4688                                    from, false_val),
4689                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4690
4691       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4692       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4693
4694       true_rtx = XEXP (x, 1);
4695       false_rtx = XEXP (x, 2);
4696       true_code = GET_CODE (cond);
4697     }
4698
4699   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4700      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4701      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4702      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4703      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4704
4705   if (comparison_p
4706       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4707       && (true_rtx == pc_rtx
4708           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4709               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4710           || true_rtx == const0_rtx
4711           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4712               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4713           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4714               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4715               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4716           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4717           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4718     {
4719       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4720       SUBST (XEXP (x, 0),
4721              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4722                                   XEXP (cond, 1)));
4723
4724       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4725       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4726
4727       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4728       cond = XEXP (x, 0);
4729
4730       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4731       true_code = GET_CODE (cond);
4732       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4733     }
4734
4735   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4736
4737   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4738     return true_rtx;
4739
4740   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4741   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4742       && !HONOR_NANS (mode)
4743       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4744       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4745     return false_rtx;
4746   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4747            && !HONOR_NANS (mode)
4748            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4749            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4750     return true_rtx;
4751
4752   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4753
4754   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4755       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4756       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4757       && comparison_p
4758       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4759       && ! side_effects_p (true_rtx))
4760     switch (true_code)
4761       {
4762       case GT:
4763       case GE:
4764         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4765       case LT:
4766       case LE:
4767         return
4768           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4769                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4770                               mode);
4771       default:
4772         break;
4773       }
4774
4775   /* Look for MIN or MAX.  */
4776
4777   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4778       && comparison_p
4779       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4780       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4781       && ! side_effects_p (cond))
4782     switch (true_code)
4783       {
4784       case GE:
4785       case GT:
4786         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4787       case LE:
4788       case LT:
4789         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4790       case GEU:
4791       case GTU:
4792         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4793       case LEU:
4794       case LTU:
4795         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4796       default:
4797         break;
4798       }
4799
4800   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4801      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4802      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4803      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4804      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4805      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4806
4807   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4808       && comparison_p
4809       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4810       && ! side_effects_p (x))
4811     {
4812       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4813       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4814       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4815       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4816       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4817       enum machine_mode m = mode;
4818       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4819
4820       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4821            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4822            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4823            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4824           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4825         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4826
4827       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4828          would be a match if we swapped the operands.  */
4829       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4830                 || GET_CODE (t) == XOR)
4831                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4832         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4833       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4834                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4835                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4836                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4837                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4838                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4839                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4840                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4841                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4842                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4843                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4844                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4845                    > (unsigned int)
4846                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4847                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4848         {
4849           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4850           extend_op = SIGN_EXTEND;
4851           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4852         }
4853       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4854                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4855                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4856                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4857                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4858                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4859                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4860                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4861                    > (unsigned int)
4862                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4863                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4864         {
4865           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4866           extend_op = SIGN_EXTEND;
4867           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4868         }
4869       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4870                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4871                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4872                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4873                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4874                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4875                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4876                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4877                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4878                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4879                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4880                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4881                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4882                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4883                    == 0))
4884         {
4885           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4886           extend_op = ZERO_EXTEND;
4887           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4888         }
4889       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4890                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4891                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4892                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4893                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4894                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4895                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4896                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4897                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4898                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4899                    == 0))
4900         {
4901           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4902           extend_op = ZERO_EXTEND;
4903           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4904         }
4905
4906       if (z)
4907         {
4908           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4909                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4910           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4911                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4912           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4913           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4914
4915           if (extend_op != NIL)
4916             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4917
4918           return temp;
4919         }
4920     }
4921
4922   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4923      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4924      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4925      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4926
4927   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4928       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4929       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4930            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4931           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4932                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4933               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4934     return
4935       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4936                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4937
4938   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4939   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4940       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4941       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4942       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4943           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4944       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4945     return XEXP (cond, 0);
4946
4947   return x;
4948 }
4949 \f
4950 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4951
4952 static rtx
4953 simplify_set (rtx x)
4954 {
4955   rtx src = SET_SRC (x);
4956   rtx dest = SET_DEST (x);
4957   enum machine_mode mode
4958     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4959   rtx other_insn;
4960   rtx *cc_use;
4961
4962   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4963   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4964     return src;
4965
4966   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4967      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4968      low-order bits.  */
4969
4970   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4971       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4972     {
4973       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4974       SUBST (SET_SRC (x), src);
4975     }
4976
4977   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4978      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4979      undobuf.other_insn.  */
4980   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4981        || GET_CODE (src) == COMPARE
4982        || CC0_P (dest))
4983       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4984       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4985       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4986       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4987     {
4988       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4989       enum rtx_code new_code;
4990       rtx op0, op1, tmp;
4991       int other_changed = 0;
4992       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4993       enum machine_mode tmp_mode;
4994
4995       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4996         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4997       else
4998         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4999
5000       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
5001       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
5002         tmp_mode = GET_MODE (op0);
5003       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
5004         tmp_mode = GET_MODE (op1);
5005       else
5006         tmp_mode = compare_mode;
5007       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
5008       if (tmp != NULL_RTX)
5009         {
5010           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5011           undobuf.other_insn = other_insn;
5012           SUBST (*cc_use, tmp);
5013
5014           /* Attempt to simplify CC user.  */
5015           if (GET_CODE (pat) == SET)
5016             {
5017               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5018               if (new != NULL_RTX)
5019                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5020             }
5021
5022           /* Convert X into a no-op move.  */
5023           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5024           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5025           return x;
5026         }
5027
5028       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5029       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5030
5031 #ifdef SELECT_CC_MODE
5032       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5033          need to use a different CC mode here.  */
5034       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5035
5036 #ifndef HAVE_cc0
5037       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5038          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5039          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5040          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5041          which case we can safely change its mode.  */
5042       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5043         {
5044           unsigned int regno = REGNO (dest);
5045           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5046
5047           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5048               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5049             {
5050               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5051                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5052
5053               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5054               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5055               other_changed = 1;
5056
5057               dest = new_dest;
5058             }
5059         }
5060 #endif  /* cc0 */
5061 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5062
5063       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5064          undobuf.other_insn.  */
5065       if (new_code != old_code)
5066         {
5067           int other_changed_previously = other_changed;
5068           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5069
5070           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5071                                           dest, const0_rtx));
5072           other_changed = 1;
5073
5074           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5075              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5076              is zero, check if changing the user of the condition code will
5077              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5078              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5079
5080           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5081                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5082               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5083               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5084               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5085             {
5086               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5087
5088               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5089                    && ! check_asm_operands (pat)))
5090                 {
5091                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5092                   other_changed = 0;
5093
5094                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5095                 }
5096             }
5097         }
5098
5099       if (other_changed)
5100         undobuf.other_insn = other_insn;
5101
5102 #ifdef HAVE_cc0
5103       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5104          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5105       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5106         {
5107           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5108           src = op0;
5109         }
5110       else
5111 #endif
5112
5113       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5114          correct mode, we need one.  */
5115       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5116         {
5117           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5118           src = SET_SRC (x);
5119         }
5120       else
5121         {
5122           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5123           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5124           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5125         }
5126     }
5127   else
5128     {
5129       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5130          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5131       src = make_compound_operation (src, SET);
5132       SUBST (SET_SRC (x), src);
5133     }
5134
5135   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5136      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5137      (set (subreg:m2 x) (op)).
5138
5139      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5140      we only care about the low bits of the result.
5141
5142      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5143      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5144      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5145      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5146
5147   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5148       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5149       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5150            / UNITS_PER_WORD)
5151           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5152                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5153 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5154       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5155         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5156 #endif
5157 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5158       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5159             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5160                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5161                                          GET_MODE (src)))
5162 #endif
5163       && (GET_CODE (dest) == REG
5164           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5165               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5166     {
5167       SUBST (SET_DEST (x),
5168              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5169                                       dest));
5170       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5171
5172       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5173     }
5174
5175 #ifdef HAVE_cc0
5176   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5177      in SRC.  */
5178   if (dest == cc0_rtx
5179       && GET_CODE (src) == SUBREG
5180       && subreg_lowpart_p (src)
5181       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5182           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5183     {
5184       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5185       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5186
5187       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5188       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5189           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5190               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5191                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5192         {
5193           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5194           src = SET_SRC (x);
5195         }
5196     }
5197 #endif
5198
5199 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5200   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5201      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5202      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5203
5204   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5205       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5206       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5207       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5208           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5209       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5210     {
5211       SUBST (SET_SRC (x),
5212              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5213                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5214
5215       src = SET_SRC (x);
5216     }
5217 #endif
5218
5219   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5220      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5221      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5222      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5223      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5224
5225   if (GET_CODE (dest) != PC
5226       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5227       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5228       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5229       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5230       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5231 #ifdef HAVE_conditional_move
5232       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5233 #endif
5234       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5235                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5236           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5237       && ! side_effects_p (src))
5238     {
5239       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5240                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5241       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5242                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5243       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5244
5245       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5246           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5247         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5248       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5249                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5250         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5251       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5252                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5253         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5254       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5255                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5256         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5257
5258       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5259                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5260       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5261                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5262                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5263                                               GET_MODE (src)),
5264                           false_rtx);
5265
5266       SUBST (SET_SRC (x),
5267              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5268                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5269                          term3));
5270
5271       src = SET_SRC (x);
5272     }
5273
5274   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5275      whole thing fail.  */
5276   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5277     return src;
5278   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5279     return dest;
5280   else
5281     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5282     return make_field_assignment (x);
5283 }
5284 \f
5285 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5286    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5287
5288 static rtx
5289 simplify_logical (rtx x, int last)
5290 {
5291   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5292   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5293   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5294   rtx reversed;
5295
5296   switch (GET_CODE (x))
5297     {
5298     case AND:
5299       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5300          insn (and may simplify more).  */
5301       if (GET_CODE (op0) == XOR
5302           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5303           && ! side_effects_p (op1))
5304         x = gen_binary (AND, mode,
5305                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5306                         op1);
5307
5308       if (GET_CODE (op0) == XOR
5309           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5310           && ! side_effects_p (op1))
5311         x = gen_binary (AND, mode,
5312                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5313                         op1);
5314
5315       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5316       if (GET_CODE (op0) == NOT
5317           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5318           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5319           && ! side_effects_p (op1))
5320         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5321
5322       if (GET_CODE (op0) == NOT
5323           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5324           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5325           && ! side_effects_p (op1))
5326         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5327
5328       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5329          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5330          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5331       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5332           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5333               || INTVAL (op1) > 0))
5334         {
5335           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5336
5337           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5338              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5339              and then exit.  */
5340           if (last
5341               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5342               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5343               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5344             return gen_binary (IOR, mode,
5345                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5346                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5347                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5348
5349           if (GET_CODE (x) != AND)
5350             return x;
5351
5352           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5353               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5354             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5355         }
5356
5357       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5358       if (GET_CODE (op0) == IOR
5359           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5360               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5361           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5362           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5363         return op1;
5364
5365       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5366          we start with some combination of logical operations and apply
5367          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5368          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5369          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5370          will result.
5371
5372          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5373          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5374          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5375          which then simplifies to (and (A (not B))).
5376
5377          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5378          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5379
5380       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5381         {
5382           x = apply_distributive_law
5383             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5384                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5385                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5386                                      copy_rtx (op1))));
5387           if (GET_CODE (x) != AND)
5388             return x;
5389         }
5390
5391       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5392         return apply_distributive_law
5393           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5394                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5395                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5396                                    copy_rtx (op0))));
5397
5398       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5399          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5400
5401       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5402         return apply_distributive_law
5403           (gen_binary (XOR, mode,
5404                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5405                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5406                                    XEXP (op1, 1))));
5407
5408       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5409         return apply_distributive_law
5410           (gen_binary (XOR, mode,
5411                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5412                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5413       break;
5414
5415     case IOR:
5416       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5417       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5418           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5419           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5420         return op1;
5421
5422       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5423       if (GET_CODE (op0) == AND
5424           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5425               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5426           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5427           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5428         return op1;
5429
5430       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5431          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5432
5433       if (GET_CODE (op0) == AND)
5434         {
5435           x = apply_distributive_law
5436             (gen_binary (AND, mode,
5437                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5438                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5439                                      copy_rtx (op1))));
5440
5441           if (GET_CODE (x) != IOR)
5442             return x;
5443         }
5444
5445       if (GET_CODE (op1) == AND)
5446         {
5447           x = apply_distributive_law
5448             (gen_binary (AND, mode,
5449                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5450                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5451                                      copy_rtx (op0))));
5452
5453           if (GET_CODE (x) != IOR)
5454             return x;
5455         }
5456
5457       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5458          mode size to (rotate A CX).  */
5459
5460       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5461            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5462           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5463           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5464           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5465           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5466               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5467         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5468                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5469                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5470
5471       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5472          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5473          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5474          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5475          can be safely shifted left C bits.  */
5476       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5477           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5478           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5479           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5480           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5481         {
5482           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5483           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5484
5485           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5486               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5487             {
5488               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5489                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5490               return op0;
5491             }
5492         }
5493       break;
5494
5495     case XOR:
5496       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5497          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5498          using those methods and possibly other simplifications.  */
5499
5500       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5501           && (nonzero_bits (op0, mode)
5502               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5503         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5504
5505       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5506          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5507          (NOT y).  */
5508       {
5509         int num_negated = 0;
5510
5511         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5512           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5513         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5514           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5515
5516         if (num_negated == 2)
5517           {
5518             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5519             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5520           }
5521         else if (num_negated == 1)
5522           return
5523             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5524                                 mode);
5525       }
5526
5527       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5528          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5529          if B is a constant.  */
5530
5531       if (GET_CODE (op0) == AND
5532           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5533           && ! side_effects_p (op1))
5534         return gen_binary (AND, mode,
5535                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5536                            op1);
5537
5538       else if (GET_CODE (op0) == AND
5539                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5540                && ! side_effects_p (op1))
5541         return gen_binary (AND, mode,
5542                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5543                            op1);
5544
5545       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5546          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5547       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5548           && op1 == const1_rtx
5549           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5550           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5551                                               XEXP (op0, 1))))
5552         return reversed;
5553
5554       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5555          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5556          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5557
5558       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5559           && op1 == const1_rtx
5560           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5561           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5562           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5563         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5564
5565       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5566          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5567       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5568           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5569               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5570           && op1 == const_true_rtx
5571           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5572           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5573                                               XEXP (op0, 1))))
5574         return reversed;
5575
5576       break;
5577
5578     default:
5579       abort ();
5580     }
5581
5582   return x;
5583 }
5584 \f
5585 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5586    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5587    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5588    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5589
5590    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5591    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5592    simplifying at each stage.
5593
5594    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5595    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5596    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5597
5598 static rtx
5599 expand_compound_operation (rtx x)
5600 {
5601   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5602   int unsignedp = 0;
5603   unsigned int modewidth;
5604   rtx tem;
5605
5606   switch (GET_CODE (x))
5607     {
5608     case ZERO_EXTEND:
5609       unsignedp = 1;
5610     case SIGN_EXTEND:
5611       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5612          it depends on implicitly extending the value.
5613          Since we don't know the right way to extend it,
5614          we can't tell whether the implicit way is right.
5615
5616          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5617          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5618          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5619       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5620         return x;
5621
5622       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5623          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5624          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5625          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5626
5627          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5628          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5629          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5630
5631       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5632         return x;
5633
5634       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5635          or complex modes into shifts causes problems.  */
5636
5637       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5638         return x;
5639
5640       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5641       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5642          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5643          know how much masking to do.  */
5644       if (len == 0)
5645         return x;
5646
5647       break;
5648
5649     case ZERO_EXTRACT:
5650       unsignedp = 1;
5651     case SIGN_EXTRACT:
5652       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5653       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5654         return XEXP (x, 0);
5655
5656       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5657           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5658           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5659         return x;
5660
5661       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5662          or complex modes into shifts causes problems.  */
5663
5664       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5665         return x;
5666
5667       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5668       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5669
5670       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5671          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5672          and is used only for this purpose.  */
5673       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5674         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5675
5676       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5677         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5678
5679       break;
5680
5681     default:
5682       return x;
5683     }
5684   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5685      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5686      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5687   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5688       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5689           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5690                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5691                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5692                      >> 1))
5693                == 0)))
5694     {
5695       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5696       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5697
5698       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5699       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5700        return temp2;
5701       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5702        return temp;
5703       else
5704        return x;
5705     }
5706
5707   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5708   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5709     {
5710       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5711          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5712          set.  */
5713       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5714           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5715           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5716           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5717               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5718         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5719
5720       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5721       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5722           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5723           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5724           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5725           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5726               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5727         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5728
5729       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5730          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5731          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5732          than HOST_WIDE_INT.  */
5733       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5734           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5735           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5736           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5737               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5738           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5739               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5740         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5741
5742       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5743       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5744           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5745           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5746           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5747           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5748               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5749           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5750               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5751         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5752
5753     }
5754
5755   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5756      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5757      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5758      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5759
5760      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5761      converted into an AND of a shift.
5762
5763      We must check for the case where the left shift would have a negative
5764      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5765      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5766      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5767      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5768      a such a position.  */
5769
5770   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5771   if (modewidth + len >= pos)
5772     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5773                                 GET_MODE (x),
5774                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5775                                                       GET_MODE (x),
5776                                                       XEXP (x, 0),
5777                                                       modewidth - pos - len),
5778                                 modewidth - len);
5779
5780   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5781     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5782                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5783                                                         GET_MODE (x),
5784                                                         XEXP (x, 0), pos),
5785                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5786   else
5787     /* Any other cases we can't handle.  */
5788     return x;
5789
5790   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5791      expression.  */
5792   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5793     return x;
5794
5795   return tem;
5796 }
5797 \f
5798 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5799    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5800    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5801    logical operations.
5802
5803    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5804    support variable lengths.  */
5805
5806 static rtx
5807 expand_field_assignment (rtx x)
5808 {
5809   rtx inner;
5810   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5811   int len;
5812   rtx mask;
5813   enum machine_mode compute_mode;
5814
5815   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5816   while (1)
5817     {
5818       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5819           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5820         {
5821           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5822           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5823           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5824         }
5825       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5826                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5827         {
5828           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5829           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5830           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5831
5832           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5833              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5834           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5835               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5836             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5837
5838           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5839             {
5840               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5841                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5842                                - INTVAL (pos));
5843               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5844                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5845                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5846                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5847                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5848                 pos = XEXP (pos, 0);
5849               else
5850                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5851                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5852                                            - len),
5853                                   pos);
5854             }
5855         }
5856
5857       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5858          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5859       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5860                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5861                && nonzero_sign_valid
5862                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5863                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5864                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5865                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5866         {
5867           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5868                            gen_lowpart_for_combine
5869                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5870                             SET_SRC (x)));
5871           continue;
5872         }
5873       else
5874         break;
5875
5876       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5877         inner = SUBREG_REG (inner);
5878
5879       compute_mode = GET_MODE (inner);
5880
5881       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5882       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5883         {
5884           enum machine_mode imode;
5885
5886           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5887           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5888             break;
5889
5890           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5891           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5892           if (imode == BLKmode)
5893             break;
5894
5895           compute_mode = imode;
5896           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5897         }
5898
5899       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5900       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5901         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5902       else
5903         break;
5904
5905       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5906          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5907          we don't want shared RTL in that case.  */
5908       x = gen_rtx_SET
5909         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5910          gen_binary (IOR, compute_mode,
5911                      gen_binary (AND, compute_mode,
5912                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5913                                                      gen_binary (ASHIFT,
5914                                                                  compute_mode,
5915                                                                  mask, pos),
5916                                                      compute_mode),
5917                                  inner),
5918                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5919                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5920                                              gen_lowpart_for_combine
5921                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5922                                              mask),
5923                                  pos)));
5924     }
5925
5926   return x;
5927 }
5928 \f
5929 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5930    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5931    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5932
5933    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5934    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5935    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5936    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5937    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5938    it will cause the resulting insn not to match.
5939
5940    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5941    signed reference.
5942
5943    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5944    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5945    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5946    be used.
5947
5948    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5949    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5950
5951    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5952
5953    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5954    can't handle it.  */
5955
5956 static rtx
5957 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5958                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5959                  int in_dest, int in_compare)
5960 {
5961   /* This mode describes the size of the storage area
5962      to fetch the overall value from.  Within that, we
5963      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5964   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5965   enum machine_mode inner_mode;
5966   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5967   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5968   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5969   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5970   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5971   int spans_byte = 0;
5972   rtx new = 0;
5973   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5974   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5975
5976   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5977   if (GET_CODE (inner) == USE)
5978     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5979     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5980        to pretend that it was a full-word object.  */
5981     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5982   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5983     {
5984       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5985          consider just the QI as the memory to extract from.
5986          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5987          irrelevant to the meaning of this extraction,
5988          since POS and LEN count from the lsb.  */
5989       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5990         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5991       inner = SUBREG_REG (inner);
5992     }
5993   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5994            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5995            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5996            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5997     {
5998       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5999          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6000          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6001          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6002       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6003                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6004                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6005       if (new != 0)
6006         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6007     }
6008
6009   inner_mode = GET_MODE (inner);
6010
6011   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6012     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6013
6014   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6015      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6016      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6017      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6018      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6019
6020      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6021      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6022      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6023      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6024      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6025      valid in bit-field insns.  */
6026
6027   if (tmode != BLKmode
6028       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6029       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6030            && GET_CODE (inner) != MEM
6031            && (! in_dest
6032                || (GET_CODE (inner) == REG
6033                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6034           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6035               && (pos
6036                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6037                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6038               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6039                  may not be aligned, for one thing).  */
6040               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6041               && (inner_mode == tmode
6042                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6043                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6044     {
6045       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6046          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6047          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6048
6049          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6050          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6051
6052       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6053         {
6054           HOST_WIDE_INT offset;
6055
6056           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6057           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6058             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6059           else
6060             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6061
6062           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6063         }
6064       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6065         {
6066           if (tmode != inner_mode)
6067             {
6068               /* We can't call gen_lowpart_for_combine in a DEST since we
6069                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6070                  return a new hard register.  */
6071               if (pos || in_dest)
6072                 {
6073                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6074
6075                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6076                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6077                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6078                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6079                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6080
6081                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6082                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6083                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6084                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6085                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6086
6087                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6088                      simplifying (x>>32)&255.  */
6089                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6090                     return NULL_RTX;
6091
6092                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6093                 }
6094               else
6095                 new = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner);
6096             }
6097           else
6098             new = inner;
6099         }
6100       else
6101         new = force_to_mode (inner, tmode,
6102                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6103                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6104                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6105                              NULL_RTX, 0);
6106
6107       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6108          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6109
6110       if (in_dest)
6111         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6112                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6113                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6114                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6115
6116       if (mode == tmode)
6117         return new;
6118
6119       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6120         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6121
6122       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6123          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6124          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6125       if (flag_expensive_optimizations
6126           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6127               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6128                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6129                         GET_MODE_MASK (tmode))
6130                        >> 1))
6131                   == 0)))
6132         {
6133           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6134           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6135
6136           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6137              backends.  */
6138           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6139             return temp;
6140           return temp1;
6141         }
6142
6143       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6144          proper mode.  */
6145
6146       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6147                              mode, new));
6148     }
6149
6150   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6151      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6152      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6153   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6154       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6155     return 0;
6156
6157   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6158      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6159      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6160      our object in cases when an original shift would have been
6161      undefined.  */
6162   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6163       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6164           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6165     return 0;
6166
6167   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6168      and the mode for the result.  */
6169   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6170     {
6171       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6172       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6173       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6174     }
6175
6176   if (! in_dest && unsignedp
6177       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6178     {
6179       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6180       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6181       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6182     }
6183
6184   if (! in_dest && ! unsignedp
6185       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6186     {
6187       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6188       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6189       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6190     }
6191
6192   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6193
6194   if (mode != VOIDmode
6195       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6196     extraction_mode = mode;
6197
6198   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6199       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6200     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6201
6202   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6203      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6204      EXTRACTION_MODE.  */
6205   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6206     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6207   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6208            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6209                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6210     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6211
6212   orig_pos = pos;
6213
6214   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6215     {
6216       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6217          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6218          position.  Otherwise, build subtraction.
6219          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6220          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6221          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6222          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6223       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6224                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6225                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6226
6227       if (pos_rtx == 0)
6228         pos = width - len - pos;
6229       else
6230         pos_rtx
6231           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6232       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6233          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6234     }
6235
6236   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6237      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6238      the value.  */
6239   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6240       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6241       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6242            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6243                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6244                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6245     {
6246       int offset = 0;
6247
6248       /* The computations below will be correct if the machine is big
6249          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6250          If it is mixed, we must adjust.  */
6251
6252       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6253          adjust OFFSET to compensate.  */
6254       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6255           && ! spans_byte
6256           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6257         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6258
6259       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6260       if (pos_rtx == 0)
6261         {
6262           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6263           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6264         }
6265
6266       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6267           && ! spans_byte
6268           && is_mode != wanted_inner_mode)
6269         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6270                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6271
6272       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6273         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6274     }
6275
6276   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6277      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6278      of the new mode.  */
6279   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6280     {
6281       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6282           && (pos_rtx != 0
6283               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6284         return 0;
6285
6286       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6287                              pos_rtx
6288                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6289                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6290                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6291                                 << orig_pos),
6292                              NULL_RTX, 0);
6293     }
6294
6295   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6296      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6297   if (pos_rtx != 0
6298       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6299     {
6300       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6301
6302       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6303          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6304          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6305          cases.  */
6306       if (flag_expensive_optimizations
6307           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6308               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6309                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6310                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6311                        >> 1))
6312                   == 0)))
6313         {
6314           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6315
6316           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6317              backends.  */
6318           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6319             temp = temp1;
6320         }
6321       pos_rtx = temp;
6322     }
6323   else if (pos_rtx != 0
6324            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6325     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6326
6327   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6328      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6329      be a CONST_INT.  */
6330   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6331     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6332
6333   else if (pos_rtx == 0)
6334     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6335
6336   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6337   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6338                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6339   if (! in_dest)
6340     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6341
6342   return new;
6343 }
6344 \f
6345 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6346    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6347
6348 static rtx
6349 extract_left_shift (rtx x, int count)
6350 {
6351   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6352   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6353   rtx tem;
6354
6355   switch (code)
6356     {
6357     case ASHIFT:
6358       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6359          either the value being shifted if the shift count is equal to
6360          COUNT or a shift for the difference.  */
6361       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6362           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6363         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6364                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6365       break;
6366
6367     case NEG:  case NOT:
6368       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6369         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6370
6371       break;
6372
6373     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6374       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6375          make a new operation.  */
6376       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6377           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6378           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6379         return gen_binary (code, mode, tem,
6380                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6381
6382       break;
6383
6384     default:
6385       break;
6386     }
6387
6388   return 0;
6389 }
6390 \f
6391 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6392    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6393    Form these expressions.
6394
6395    Return the new rtx, usually just X.
6396
6397    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6398    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6399    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6400    shifts done elsewhere.
6401
6402    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6403
6404    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6405    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6406    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6407    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6408
6409 static rtx
6410 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6411 {
6412   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6413   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6414   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6415   rtx rhs, lhs;
6416   enum rtx_code next_code;
6417   int i;
6418   rtx new = 0;
6419   rtx tem;
6420   const char *fmt;
6421
6422   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6423      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6424      but once inside, go back to our default of SET.  */
6425
6426   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6427                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6428                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6429                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6430
6431   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6432      nonzero, it will be returned.  */
6433
6434   switch (code)
6435     {
6436     case ASHIFT:
6437       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6438          an address.  */
6439       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6440           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6441           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6442         {
6443           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6444           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6445                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6446                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6447         }
6448       break;
6449
6450     case AND:
6451       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6452          with it.  */
6453       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6454         break;
6455
6456       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6457          is a logical right shift, make an extraction.  */
6458       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6459           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6460         {
6461           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6462           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6463                                  0, in_code == COMPARE);
6464         }
6465
6466       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6467       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6468                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6469                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6470                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6471         {
6472           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6473                                          next_code);
6474           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6475                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6476                                  0, in_code == COMPARE);
6477         }
6478       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6479       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6480                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6481                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6482                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6483                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6484         {
6485           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6486           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6487                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6488                                              XEXP (x, 1)),
6489                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6490                                              XEXP (x, 1)));
6491           new = make_compound_operation (new, in_code);
6492         }
6493
6494       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6495          of bits in M, this is an extraction.  */
6496
6497       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6498                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6499                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6500                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6501         {
6502           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6503           new = make_extraction (mode, new,
6504                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6505                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6506                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6507         }
6508
6509       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6510          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6511          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6512       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6513                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6514                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6515                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6516                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6517                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6518                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6519         {
6520           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6521
6522           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6523           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6524             SUBST (XEXP (x, 0),
6525                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6526                                      make_compound_operation
6527                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6528                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6529         }
6530
6531       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6532          representable by an extraction even if no shift is present.
6533          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6534          we are in a COMPARE.  */
6535       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6536         new = make_extraction (mode,
6537                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6538                                                         next_code),
6539                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6540
6541       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6542          convert this into the appropriate bit extract.  */
6543       else if (in_code == COMPARE
6544                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6545         new = make_extraction (mode,
6546                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6547                                                         next_code),
6548                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6549
6550       break;
6551
6552     case LSHIFTRT:
6553       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6554          arithmetic shift.  */
6555       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6556           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6557           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6558           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6559         {
6560           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6561                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6562                                                            next_code),
6563                                   XEXP (x, 1));
6564           break;
6565         }
6566
6567       /* ... fall through ...  */
6568
6569     case ASHIFTRT:
6570       lhs = XEXP (x, 0);
6571       rhs = XEXP (x, 1);
6572
6573       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6574          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6575       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6576           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6577           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6578           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6579         {
6580           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6581           new = make_extraction (mode, new,
6582                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6583                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6584                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6585           break;
6586         }
6587
6588       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6589          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6590          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6591          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6592
6593       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6594           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6595                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6596           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6597           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6598           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6599         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6600                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6601                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6602
6603       break;
6604
6605     case SUBREG:
6606       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6607          narrowing the object and it has a different RTL code from
6608          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6609
6610       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6611       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6612           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6613           && subreg_lowpart_p (x))
6614         {
6615           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6616                                      NULL_RTX, 0);
6617
6618           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6619              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6620           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6621             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6622
6623           return newer;
6624         }
6625
6626       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6627          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6628          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6629          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6630       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6631            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6632           && subreg_lowpart_p (x))
6633         {
6634           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6635               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6636                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6637             {
6638               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6639                 break;
6640               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6641             }
6642           else
6643             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6644           return tem;
6645         }
6646       break;
6647
6648     default:
6649       break;
6650     }
6651
6652   if (new)
6653     {
6654       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6655       code = GET_CODE (x);
6656     }
6657
6658   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6659   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6660   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6661     if (fmt[i] == 'e')
6662       {
6663         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6664         SUBST (XEXP (x, i), new);
6665       }
6666
6667   return x;
6668 }
6669 \f
6670 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6671    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6672    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6673    low-order bit.
6674
6675    *PLEN is set to the length of the field.  */
6676
6677 static int
6678 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6679 {
6680   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6681   int pos = exact_log2 (m & -m);
6682   int len;
6683
6684   if (pos < 0)
6685     return -1;
6686
6687   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6688      two minus 1.  */
6689   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6690
6691   if (len <= 0)
6692     return -1;
6693
6694   *plen = len;
6695   return pos;
6696 }
6697 \f
6698 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6699    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6700    If other bits are being computed or if masking operations are done
6701    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6702    ignored.
6703
6704    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6705    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6706
6707    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6708    replace X with REG.
6709
6710    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6711    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6712    NOT, NEG, or XOR.  */
6713
6714 static rtx
6715 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6716                rtx reg, int just_select)
6717 {
6718   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6719   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6720   enum machine_mode op_mode;
6721   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6722   rtx op0, op1, temp;
6723
6724   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6725      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6726      expression is VOIDmode.
6727
6728      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6729      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6730   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6731     return x;
6732
6733   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6734      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6735      in MODE.  */
6736   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6737               && have_insn_for (code, mode))
6738              ? mode : GET_MODE (x));
6739
6740   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6741      than the one it came in with.  */
6742   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6743       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6744     op_mode = GET_MODE (x);
6745
6746   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6747   if (op_mode)
6748     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6749
6750   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6751      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6752      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6753   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6754     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6755   else
6756     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6757                    - 1);
6758
6759   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6760   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6761
6762   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6763   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6764     x = const0_rtx;
6765
6766   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6767      test below will fail.  */
6768   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6769     {
6770       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6771         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6772       else
6773         {
6774           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6775           return gen_lowpart_common (mode, x);
6776         }
6777     }
6778
6779   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6780      get X in the proper mode.  */
6781   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6782       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6783     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6784
6785   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6786      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6787   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6788     return x;
6789
6790   switch (code)
6791     {
6792     case CLOBBER:
6793       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6794          generating something that won't match.  */
6795       return x;
6796
6797     case USE:
6798       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6799          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6800          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6801       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6802           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6803         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6804       break;
6805
6806     case SIGN_EXTEND:
6807     case ZERO_EXTEND:
6808     case ZERO_EXTRACT:
6809     case SIGN_EXTRACT:
6810       x = expand_compound_operation (x);
6811       if (GET_CODE (x) != code)
6812         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6813       break;
6814
6815     case REG:
6816       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6817                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6818         x = reg;
6819       break;
6820
6821     case SUBREG:
6822       if (subreg_lowpart_p (x)
6823           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6824              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6825              have.  */
6826           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6827                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6828               || (0 == (mask
6829                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6830                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6831         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6832       break;
6833
6834     case AND:
6835       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6836          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6837          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6838
6839       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6840         {
6841           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6842                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6843
6844           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6845              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6846              need it.  */
6847
6848           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6849               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6850                   == mask))
6851             x = XEXP (x, 0);
6852
6853           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6854              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6855              constant in the AND is wide enough, this might make a
6856              cheaper constant.  */
6857
6858           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6859               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6860               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6861             {
6862               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6863                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6864               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6865               rtx y;
6866
6867               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6868                  number, sign extend it.  */
6869               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6870                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6871                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6872
6873               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6874               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6875                 x = y;
6876             }
6877
6878           break;
6879         }
6880
6881       goto binop;
6882
6883     case PLUS:
6884       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6885          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6886          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6887          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6888
6889       {
6890         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6891         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6892
6893         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6894            number, sign extend it.  */
6895
6896         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6897             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6898           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6899
6900         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6901             && exact_log2 (- smask) >= 0
6902             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6903             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6904           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6905                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6906                                 mode, smask, reg, next_select);
6907       }
6908
6909       /* ... fall through ...  */
6910
6911     case MULT:
6912       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6913          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6914          affect the bits we are interested in.  */
6915       mask = fuller_mask;
6916       goto binop;
6917
6918     case MINUS:
6919       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6920          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6921       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6922           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6923                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6924               > mask))
6925         {
6926           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6927                                   GET_MODE (x));
6928           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6929         }
6930
6931       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6932          replace with (not Y).  */
6933       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6934           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6935               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6936         {
6937           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6938                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6939           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6940         }
6941
6942       mask = fuller_mask;
6943       goto binop;
6944
6945     case IOR:
6946     case XOR:
6947       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6948          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6949          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6950          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6951
6952       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6953           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6954           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6955           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6956           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6957           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6958                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6959               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6960           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6961               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6962         {
6963           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6964                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6965           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6966                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6967           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6968                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6969           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6970         }
6971
6972     binop:
6973       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6974          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6975
6976       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6977                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6978                                                     reg, next_select));
6979       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6980                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6981                                                     reg, next_select));
6982
6983       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6984         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6985       break;
6986
6987     case ASHIFT:
6988       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6989          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6990          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6991          because such a count will have a different meaning in a
6992          wider mode.  */
6993
6994       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6995              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6996              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6997           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6998                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6999                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7000         break;
7001
7002       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7003          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7004          conservative form of the mask.  */
7005       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7006           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7007           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7008           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7009         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7010       else
7011         mask = fuller_mask;
7012
7013       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7014                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7015                                                     mask, reg, next_select));
7016
7017       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7018         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7019       break;
7020
7021     case LSHIFTRT:
7022       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7023          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7024          in OP_MODE.  */
7025
7026       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7027           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7028           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7029         {
7030           rtx inner = XEXP (x, 0);
7031           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7032
7033           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7034           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7035
7036           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7037              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7038              width of OP_MODE.  */
7039           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7040               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7041             op_mode = GET_MODE (x);
7042
7043           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7044
7045           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7046             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7047         }
7048
7049       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7050          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7051          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7052
7053       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7054           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7055           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7056              bit.  */
7057           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7058                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7059               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7060           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7061           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7062              needs.  */
7063           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7064               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7065           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7066           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7067               >= exact_log2 (mask + 1)))
7068         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7069                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7070                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7071
7072       goto shiftrt;
7073
7074     case ASHIFTRT:
7075       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7076          all, even if it has a variable count.  */
7077       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7078           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7079                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7080         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7081
7082       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7083          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7084          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7085          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7086          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7087          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7088
7089       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7090           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7091         {
7092           int i = -1;
7093
7094           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7095              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7096              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7097
7098           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7099             {
7100               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7101
7102               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7103                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7104                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7105                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7106
7107               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7108                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7109                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7110                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7111                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7112             }
7113           else
7114             {
7115               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7116               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7117             }
7118
7119           if ((mask & ~nonzero) == 0
7120               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7121             {
7122               x = simplify_shift_const
7123                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7124                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7125                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7126
7127               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7128                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7129             }
7130         }
7131
7132       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7133          even if the shift count isn't a constant.  */
7134       if (mask == 1)
7135         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7136
7137     shiftrt:
7138
7139       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7140          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7141          something that is still a shift.  */
7142
7143       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7144           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7145           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7146           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7147               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7148           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7149           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7150         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7151                               reg, next_select);
7152
7153       break;
7154
7155     case ROTATE:
7156     case ROTATERT:
7157       /* If the shift count is constant and we can do computations
7158          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7159          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7160          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7161       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7162           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7163         {
7164           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7165                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7166                                             XEXP (x, 1));
7167           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7168             SUBST (XEXP (x, 0),
7169                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7170                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7171         }
7172       break;
7173
7174     case NEG:
7175       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7176          won't change the low-order bit.  */
7177       if (mask == 1)
7178         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7179
7180       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7181          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7182          interested in.  */
7183       mask = fuller_mask;
7184       goto unop;
7185
7186     case NOT:
7187       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7188          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7189          wider than the mode of X.  */
7190
7191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7192           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7193           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7194           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7195               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7196           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7197         {
7198           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7199                                GET_MODE (x));
7200           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7201           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7202
7203           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7204         }
7205
7206       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7207          use the full mask inside the NOT.  */
7208       mask = fuller_mask;
7209
7210     unop:
7211       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7212                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7213                                                     reg, next_select));
7214       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7215         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7216       break;
7217
7218     case NE:
7219       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7220          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7221          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7222       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7223           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7224           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7225               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7226         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7227
7228       break;
7229
7230     case IF_THEN_ELSE:
7231       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7232          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7233
7234       SUBST (XEXP (x, 1),
7235              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7236                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7237                                                      mask, reg, next_select)));
7238       SUBST (XEXP (x, 2),
7239              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7240                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7241                                                      mask, reg, next_select)));
7242       break;
7243
7244     default:
7245       break;
7246     }
7247
7248   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7249   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7250 }
7251 \f
7252 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7253    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7254    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7255    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7256
7257    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7258
7259 static rtx
7260 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7261 {
7262   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7263   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7264   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7265   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7266
7267   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7268   if ((code == NE || code == EQ)
7269       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7270     {
7271       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7272       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7273       return XEXP (x, 0);
7274     }
7275
7276   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7277      our opcode to compute those values.  */
7278   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7279            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7280     {
7281       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7282       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7283                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7284       return cond0;
7285     }
7286
7287   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7288      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7289   else if (code == COMPARE)
7290     ;
7291
7292   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7293      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7294      the same value, compute the new true and false values.  */
7295   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7296            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7297     {
7298       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7299       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7300
7301       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7302           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7303         {
7304           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7305              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7306              sharing.  */
7307           if (cond0 == 0)
7308             true0 = copy_rtx (true0);
7309           else if (cond1 == 0)
7310             true1 = copy_rtx (true1);
7311
7312           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7313           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7314           return cond0 ? cond0 : cond1;
7315         }
7316
7317       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7318          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7319          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7320
7321       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7322           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7323               || code == UMAX)
7324           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7325         {
7326           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7327           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7328
7329           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7330           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7331
7332           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7333               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7334               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7335                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7336                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7337                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7338                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7339                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7340                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7341               && ! side_effects_p (x))
7342             {
7343               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7344               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7345                                     (code == MINUS
7346                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7347                                                            mode)
7348                                      : op1),
7349                                     const_true_rtx);
7350               return cond0;
7351             }
7352         }
7353
7354       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7355          is always zero.  */
7356       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7357           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7358           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7359         {
7360           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7361           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7362
7363           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7364               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7365               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7366                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7367                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7368                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7369                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7370                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7371                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7372               && ! side_effects_p (x))
7373             {
7374               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7375               return cond0;
7376             }
7377         }
7378     }
7379
7380   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7381     {
7382       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7383          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7384       cond0 = XEXP (x, 0);
7385       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7386       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7387         return XEXP (cond0, 0);
7388       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7389         {
7390           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7391           return XEXP (cond0, 0);
7392         }
7393       else
7394         return cond0;
7395     }
7396
7397   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7398      if the inner expression, if there is a condition.  */
7399   else if (code == SUBREG
7400            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7401                                                &true0, &false0)))
7402     {
7403       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7404                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7405       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7406                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7407       if (true0 && false0)
7408         {
7409           *ptrue = true0;
7410           *pfalse = false0;
7411           return cond0;
7412         }
7413     }
7414
7415   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7416      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7417   else if (CONSTANT_P (x)
7418            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7419     ;
7420
7421   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7422      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7423   else if (mode == BImode)
7424     {
7425       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7426       return x;
7427     }
7428
7429   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7430      false values when testing X.  */
7431   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7432            || (mode != VOIDmode
7433                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7434     {
7435       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7436       return x;
7437     }
7438
7439   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7440   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7441            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7442            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7443     {
7444       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7445       return x;
7446     }
7447
7448   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7449   *ptrue = *pfalse = x;
7450   return 0;
7451 }
7452 \f
7453 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7454    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7455    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7456    place.
7457
7458    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7459    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7460
7461 static rtx
7462 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7463 {
7464   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7465   rtx temp;
7466   const char *fmt;
7467   int i, j;
7468
7469   if (side_effects_p (x))
7470     return x;
7471
7472   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7473      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7474   if (cond == EQ
7475       && rtx_equal_p (x, reg)
7476       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7477       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7478     return val;
7479
7480   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7481     return val;
7482
7483   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7484      with zero, we may be able to simplify this.  */
7485
7486   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7487     switch (cond)
7488       {
7489       case GE:  case GT:  case EQ:
7490         return XEXP (x, 0);
7491       case LT:  case LE:
7492         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7493                                    XEXP (x, 0),
7494                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7495       default:
7496         break;
7497       }
7498
7499   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7500      operands are the same as REG and VAL.  */
7501
7502   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7503     {
7504       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7505         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7506
7507       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7508         {
7509           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7510             {
7511               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7512                 return const_true_rtx;
7513
7514               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7515               if (code != UNKNOWN
7516                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7517                 return const0_rtx;
7518               else
7519                 return x;
7520             }
7521           else if (code == SMAX || code == SMIN
7522                    || code == UMIN || code == UMAX)
7523             {
7524               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7525
7526               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7527                  This is because we cannot conclude anything about
7528                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7529                  but we can when x equals y.  */
7530               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7531                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7532                 cond = reverse_condition (cond);
7533
7534               switch (cond)
7535                 {
7536                 case GE:   case GT:
7537                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7538                 case LE:   case LT:
7539                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7540                 case GEU:  case GTU:
7541                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7542                 case LEU:  case LTU:
7543                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7544                 default:
7545                   break;
7546                 }
7547             }
7548         }
7549     }
7550   else if (code == SUBREG)
7551     {
7552       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7553       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7554
7555       if (SUBREG_REG (x) != r)
7556         {
7557           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7558              original inner_mode.  */
7559           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7560                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7561           if (new)
7562             return new;
7563           else
7564             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7565         }
7566
7567       return x;
7568     }
7569   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7570      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7571      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7572      its narrower mode, which implies it's already properly
7573      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7574      story is different.  */
7575   else if (code == ZERO_EXTEND)
7576     {
7577       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7578       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7579
7580       if (XEXP (x, 0) != r)
7581         {
7582           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7583              track of the original inner_mode.  */
7584           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7585                                           r, inner_mode);
7586           if (new)
7587             return new;
7588           else
7589             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7590         }
7591
7592       return x;
7593     }
7594
7595   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7596   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7597     {
7598       if (fmt[i] == 'e')
7599         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7600       else if (fmt[i] == 'E')
7601         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7602           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7603                                                 cond, reg, val));
7604     }
7605
7606   return x;
7607 }
7608 \f
7609 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7610    assignment as a field assignment.  */
7611
7612 static int
7613 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7614 {
7615   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7616     return 1;
7617
7618   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7619     return 0;
7620
7621   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7622      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7623      would have been rewritten.  */
7624   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7625       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7626       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7627                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7628     return 1;
7629
7630   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7631       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7632       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7633                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7634     return 1;
7635
7636   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7637      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7638      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7639      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7640      above cases are true.  */
7641   return 0;
7642 }
7643 \f
7644 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7645    Return that assignment if so.
7646
7647    We only handle the most common cases.  */
7648
7649 static rtx
7650 make_field_assignment (rtx x)
7651 {
7652   rtx dest = SET_DEST (x);
7653   rtx src = SET_SRC (x);
7654   rtx assign;
7655   rtx rhs, lhs;
7656   HOST_WIDE_INT c1;
7657   HOST_WIDE_INT pos;
7658   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7659   rtx other;
7660   enum machine_mode mode;
7661
7662   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7663      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7664      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7665      for a SUBREG.  */
7666
7667   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7668       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7669       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7670       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7671     {
7672       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7673                                 1, 1, 1, 0);
7674       if (assign != 0)
7675         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7676       return x;
7677     }
7678
7679   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7680            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7681            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7682                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7683            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7684            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7685            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7686            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7687     {
7688       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7689                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7690                                 1, 1, 1, 0);
7691       if (assign != 0)
7692         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7693       return x;
7694     }
7695
7696   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7697      one-bit field.  */
7698   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7699            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7700            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7701     {
7702       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7703                                 1, 1, 1, 0);
7704       if (assign != 0)
7705         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7706       return x;
7707     }
7708
7709   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7710      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7711      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7712      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7713      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7714      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7715      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7716
7717   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7718     return x;
7719
7720   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7721   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7722
7723   if (GET_CODE (rhs) == AND
7724       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7725       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7726     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7727   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7728            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7729            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7730     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7731   else
7732     return x;
7733
7734   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7735   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7736       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7737       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7738     return x;
7739
7740   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7741   if (assign == 0)
7742     return x;
7743
7744   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7745      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7746   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7747           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7748
7749   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7750      to the proper length and mode.  */
7751
7752   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7753                                              GET_MODE (src), other, pos),
7754                        mode,
7755                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7756                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7757                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7758                        dest, 0);
7759
7760   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7761      the value being stored, strip it.  */
7762   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7763       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7764       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7765       && GET_CODE (src) == AND
7766       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7767       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7768           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7769     src = XEXP (src, 0);
7770
7771   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7772 }
7773 \f
7774 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7775    if so.  */
7776
7777 static rtx
7778 apply_distributive_law (rtx x)
7779 {
7780   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7781   enum rtx_code inner_code;
7782   rtx lhs, rhs, other;
7783   rtx tem;
7784
7785   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7786      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7787   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7788       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7789     return x;
7790
7791   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7792   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7793       && code != PLUS && code != MINUS)
7794     return x;
7795
7796   lhs = XEXP (x, 0);
7797   rhs = XEXP (x, 1);
7798
7799   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7800      fast.  */
7801   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7802       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7803     return x;
7804
7805   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7806   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7807   inner_code = GET_CODE (lhs);
7808   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7809     return x;
7810
7811   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7812   switch (inner_code)
7813     {
7814     case LSHIFTRT:
7815     case ASHIFTRT:
7816     case AND:
7817     case IOR:
7818       /* These all distribute except over PLUS.  */
7819       if (code == PLUS || code == MINUS)
7820         return x;
7821       break;
7822
7823     case MULT:
7824       if (code != PLUS && code != MINUS)
7825         return x;
7826       break;
7827
7828     case ASHIFT:
7829       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7830       break;
7831
7832     case SUBREG:
7833       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7834          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7835          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7836          vice versa, and we would not be converting a single-word
7837          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7838          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7839          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7840          are retained because they are required for correctness.
7841
7842          We produce the result slightly differently in this case.  */
7843
7844       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7845           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7846           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7847           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7848               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7849           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7850               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7851           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7852         return x;
7853
7854       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7855                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7856       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7857
7858     default:
7859       return x;
7860     }
7861
7862   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7863      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7864      These is only one way to do this unless the inner operation is
7865      commutative.  */
7866   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7867       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7868     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7869   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7870            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7871     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7872   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7873            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7874     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7875   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7876     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7877   else
7878     return x;
7879
7880   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7881   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7882
7883   /* There is one exception to the general way of distributing:
7884      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7885   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7886     {
7887       inner_code = AND;
7888       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7889     }
7890
7891   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7892      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7893      outer operation, which we return.  */
7894   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7895                      apply_distributive_law (tem), other);
7896 }
7897 \f
7898 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7899    in MODE.
7900
7901    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7902    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7903
7904 static rtx
7905 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7906                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7907 {
7908   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7909   int i;
7910
7911   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7912      bits in it.
7913
7914      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7915      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7916      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7917      before returning.  */
7918   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7919
7920   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7921   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7922     return varop;
7923
7924   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7925      to VAROP and return the new constant.  */
7926   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7927     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7928
7929   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7930      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7931      MODE.  */
7932
7933   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7934
7935   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7936      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7937      which is tested below.  */
7938
7939   constop &= nonzero;
7940
7941   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7942   if (constop == 0)
7943     return const0_rtx;
7944
7945   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7946      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7947   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7948       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7949     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7950
7951   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7952      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7953      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7954      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7955      won't match a pattern either with or without this.  */
7956
7957   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7958     return
7959       gen_lowpart_for_combine
7960         (mode,
7961          apply_distributive_law
7962          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7963                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7964                                               XEXP (varop, 0), constop),
7965                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7966                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7967
7968   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7969      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7970      may eliminate it.  */
7971
7972   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7973       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7974     {
7975       rtx o0, o1;
7976
7977       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7978       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7979       if (o0 == const0_rtx)
7980         return o1;
7981       if (o1 == const0_rtx)
7982         return o0;
7983     }
7984
7985   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7986      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7987   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7988       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7989       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7990     varop = XEXP (x, 0);
7991   else
7992     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7993
7994   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7995   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7996     return x ? x : varop;
7997
7998   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7999   if (constop == nonzero)
8000     x = varop;
8001   else
8002     {
8003       /* Otherwise, return an AND.  */
8004       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8005       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8006       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8007         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8008
8009       else
8010         {
8011           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8012               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8013             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8014
8015           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8016         }
8017     }
8018
8019   return x;
8020 }
8021 \f
8022 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8023   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8024
8025 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8026    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8027    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8028
8029 static unsigned HOST_WIDE_INT
8030 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8031                      enum machine_mode known_mode,
8032                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8033 {
8034   if (x == known_x && mode == known_mode)
8035     return known_ret;
8036
8037   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8038      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8039      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8040
8041   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8042       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8043     {
8044       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8045       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8046
8047       /* Check the first level.  */
8048       if (x0 == x1)
8049         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8050                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8051
8052       /* Check the second level.  */
8053       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8054            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8055           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8056         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8057                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8058
8059       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8060            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8061           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8062         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8063                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8064     }
8065
8066   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8067 }
8068
8069 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8070    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8071    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8072    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8073    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8074 #define cached_num_sign_bit_copies()
8075
8076 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8077    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8078
8079    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8080    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8081
8082 static unsigned HOST_WIDE_INT
8083 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8084                enum machine_mode known_mode,
8085                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8086 {
8087   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8088   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8089   enum rtx_code code;
8090   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8091   rtx tem;
8092
8093   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8094   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8095     return nonzero;
8096
8097   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8098   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8099     {
8100       mode = GET_MODE (x);
8101       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8102       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8103     }
8104
8105   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8106     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8107        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8108     return nonzero;
8109
8110 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8111   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8112      and target machines, we can compute this from which bits of the
8113      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8114      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8115      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8116      not known to be zero.  */
8117
8118   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8119       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8120       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8121       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8122     {
8123       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8124       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8125       return nonzero;
8126     }
8127 #endif
8128
8129   code = GET_CODE (x);
8130   switch (code)
8131     {
8132     case REG:
8133 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8134       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8135          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8136       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8137           && REG_POINTER (x))
8138         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8139 #endif
8140
8141       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8142       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8143          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8144          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8145       if ((x == stack_pointer_rtx
8146            || x == frame_pointer_rtx
8147            || x == arg_pointer_rtx)
8148           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8149         {
8150           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8151             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8152
8153 #ifdef PUSH_ROUNDING
8154           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8155              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8156              so we pick the least alignment.  */
8157           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8158             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8159                              alignment);
8160 #endif
8161
8162           nonzero &= ~(alignment - 1);
8163         }
8164
8165       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8166          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8167          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8168          for this register.  */
8169
8170       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8171           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8172               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8173                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8174           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8175               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8176                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8177                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8178                                         REGNO (x))))
8179           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8180         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8181
8182       tem = get_last_value (x);
8183
8184       if (tem)
8185         {
8186 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8187           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8188              constant that would appear negative in the mode of X,
8189              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8190              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8191              and this is the conservative approach.
8192
8193              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8194              instead of this kludge.  */
8195
8196           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8197               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8198               && INTVAL (tem) > 0
8199               && 0 != (INTVAL (tem)
8200                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8201                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8202             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8203                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8204                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8205 #endif
8206           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8207         }
8208       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8209         {
8210           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8211
8212           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8213             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8214             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8215           return nonzero & mask;
8216         }
8217       else
8218         return nonzero;
8219
8220     case CONST_INT:
8221 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8222       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8223       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8224           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8225         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8226 #endif
8227
8228       return INTVAL (x);
8229
8230     case MEM:
8231 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8232       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8233          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8234          of extra zero-extends.  */
8235       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8236         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8237 #endif
8238       break;
8239
8240     case EQ:  case NE:
8241     case UNEQ:  case LTGT:
8242     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8243     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8244     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8245     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8246     case UNORDERED: case ORDERED:
8247
8248       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8249          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8250          now done above.  */
8251
8252       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8253           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8254         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8255       break;
8256
8257     case NEG:
8258 #if 0
8259       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8260          and num_sign_bit_copies.  */
8261       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8262           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8263         nonzero = 1;
8264 #endif
8265
8266       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8267         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8268       break;
8269
8270     case ABS:
8271 #if 0
8272       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8273          and num_sign_bit_copies.  */
8274       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8275           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8276         nonzero = 1;
8277 #endif
8278       break;
8279
8280     case TRUNCATE:
8281       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8282                   & GET_MODE_MASK (mode));
8283       break;
8284
8285     case ZERO_EXTEND:
8286       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8287       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8288         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8289       break;
8290
8291     case SIGN_EXTEND:
8292       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8293          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8294          may be nonzero.  */
8295       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8296       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8297         {
8298           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8299           if (inner_nz
8300               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8301                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8302             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8303                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8304         }
8305
8306       nonzero &= inner_nz;
8307       break;
8308
8309     case AND:
8310       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8311                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8312       break;
8313
8314     case XOR:   case IOR:
8315     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8316       {
8317         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8318           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8319
8320         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8321            anything.  */
8322         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8323           nonzero &= (nonzero0
8324                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8325       }
8326       break;
8327
8328     case PLUS:  case MINUS:
8329     case MULT:
8330     case DIV:   case UDIV:
8331     case MOD:   case UMOD:
8332       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8333          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8334          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8335          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8336       {
8337         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8338           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8339         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8340           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8341         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8342         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8343         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8344         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8345         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8346         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8347           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8348         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8349           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8350         unsigned int result_width = mode_width;
8351         int result_low = 0;
8352
8353         switch (code)
8354           {
8355           case PLUS:
8356             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8357             result_low = MIN (low0, low1);
8358             break;
8359           case MINUS:
8360             result_low = MIN (low0, low1);
8361             break;
8362           case MULT:
8363             result_width = width0 + width1;
8364             result_low = low0 + low1;
8365             break;
8366           case DIV:
8367             if (width1 == 0)
8368               break;
8369             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8370               result_width = width0;
8371             break;
8372           case UDIV:
8373             if (width1 == 0)
8374               break;
8375             result_width = width0;
8376             break;
8377           case MOD:
8378             if (width1 == 0)
8379               break;
8380             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8381               result_width = MIN (width0, width1);
8382             result_low = MIN (low0, low1);
8383             break;
8384           case UMOD:
8385             if (width1 == 0)
8386               break;
8387             result_width = MIN (width0, width1);
8388             result_low = MIN (low0, low1);
8389             break;
8390           default:
8391             abort ();
8392           }
8393
8394         if (result_width < mode_width)
8395           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8396
8397         if (result_low > 0)
8398           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8399
8400 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8401         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8402            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8403            zero.  */
8404         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8405             && (code == PLUS || code == MINUS)
8406             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8407           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8408 #endif
8409       }
8410       break;
8411
8412     case ZERO_EXTRACT:
8413       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8414           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8415         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8416       break;
8417
8418     case SUBREG:
8419       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8420          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8421          are zero, though others might be too.  */
8422
8423       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8424         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8425                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8426
8427       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8428          machines, we can compute this from which bits of the inner
8429          object might be nonzero.  */
8430       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8431           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8432               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8433         {
8434           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8435
8436 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8437           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8438              about the way loads are extended.  */
8439           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8440                ? (((nonzero
8441                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8442                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8443                    != 0))
8444                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8445               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8446 #endif
8447             {
8448               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8449                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8450                  not known to be zero.  */
8451               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8452                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8453                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8454                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8455             }
8456         }
8457       break;
8458
8459     case ASHIFTRT:
8460     case LSHIFTRT:
8461     case ASHIFT:
8462     case ROTATE:
8463       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8464          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8465          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8466          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8467          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8468          low-order bits by left shifts.  */
8469       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8470           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8471           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8472         {
8473           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8474           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8475           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8476           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8477           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8478             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8479           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8480           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8481
8482           if (mode_width > width)
8483             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8484
8485           if (code == LSHIFTRT)
8486             inner >>= count;
8487           else if (code == ASHIFTRT)
8488             {
8489               inner >>= count;
8490
8491               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8492                  need to mark all the places it could have been copied to
8493                  by the shift as possibly nonzero.  */
8494               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8495                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8496             }
8497           else if (code == ASHIFT)
8498             inner <<= count;
8499           else
8500             inner = ((inner << (count % width)
8501                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8502
8503           nonzero &= (outer | inner);
8504         }
8505       break;
8506
8507     case FFS:
8508     case POPCOUNT:
8509       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8510       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8511       break;
8512
8513     case CLZ:
8514       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8515          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8516       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8517         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8518       else
8519         nonzero = -1;
8520       break;
8521
8522     case CTZ:
8523       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8524          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8525       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8526         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8527       else
8528         nonzero = -1;
8529       break;
8530
8531     case PARITY:
8532       nonzero = 1;
8533       break;
8534
8535     case IF_THEN_ELSE:
8536       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8537                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8538       break;
8539
8540     default:
8541       break;
8542     }
8543
8544   return nonzero;
8545 }
8546
8547 /* See the macro definition above.  */
8548 #undef cached_num_sign_bit_copies
8549 \f
8550 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8551   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8552
8553 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8554    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8555    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8556    first or the second level.  */
8557
8558 static unsigned int
8559 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8560                             enum machine_mode known_mode,
8561                             unsigned int known_ret)
8562 {
8563   if (x == known_x && mode == known_mode)
8564     return known_ret;
8565
8566   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8567      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8568      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8569
8570   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8571       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8572     {
8573       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8574       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8575
8576       /* Check the first level.  */
8577       if (x0 == x1)
8578         return
8579           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8580                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8581
8582       /* Check the second level.  */
8583       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8584            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8585           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8586         return
8587           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8588                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8589
8590       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8591            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8592           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8593         return
8594           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8595                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8596     }
8597
8598   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8599 }
8600
8601 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8602    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8603    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8604    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8605
8606 static unsigned int
8607 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8608                       enum machine_mode known_mode,
8609                       unsigned int known_ret)
8610 {
8611   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8612   unsigned int bitwidth;
8613   int num0, num1, result;
8614   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8615   rtx tem;
8616
8617   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8618      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8619      floating-point.  */
8620
8621   if (mode == VOIDmode)
8622     mode = GET_MODE (x);
8623
8624   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8625     return 1;
8626
8627   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8628
8629   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8630   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8631     {
8632       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8633       return MAX (1,
8634                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8635     }
8636
8637   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8638     {
8639 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8640   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8641      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8642      at all about the high-order bits.  */
8643       return 1;
8644 #else
8645       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8646          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8647          nothing about the high order bits.  */
8648       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8649 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8650           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8651 #endif
8652           )
8653         return 1;
8654 #endif
8655     }
8656
8657   switch (code)
8658     {
8659     case REG:
8660
8661 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8662       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8663          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8664       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8665           && REG_POINTER (x))
8666         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8667 #endif
8668
8669       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8670           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8671           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8672               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8673                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8674                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8675                                         REGNO (x))))
8676           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8677         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8678
8679       tem = get_last_value (x);
8680       if (tem != 0)
8681         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8682
8683       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8684           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8685         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8686       break;
8687
8688     case MEM:
8689 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8690       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8691       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8692         return MAX (1, ((int) bitwidth
8693                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8694 #endif
8695       break;
8696
8697     case CONST_INT:
8698       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8699          Then see how many zero bits we have.  */
8700       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8701       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8702           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8703         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8704
8705       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8706
8707     case SUBREG:
8708       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8709          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8710          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8711
8712       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8713         {
8714           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8715           return MAX ((int) bitwidth
8716                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8717                       num0);
8718         }
8719
8720       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8721       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8722         {
8723           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8724           return MAX (1, (num0
8725                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8726                                    - bitwidth)));
8727         }
8728
8729 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8730 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8731       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8732          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8733          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8734          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8735
8736       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8737          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8738          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8739          to the stack.  */
8740
8741       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8742            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8743           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8744           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8745         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8746 #endif
8747 #endif
8748       break;
8749
8750     case SIGN_EXTRACT:
8751       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8752         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8753       break;
8754
8755     case SIGN_EXTEND:
8756       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8757               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8758
8759     case TRUNCATE:
8760       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8761       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8762       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8763                                     - bitwidth)));
8764
8765     case NOT:
8766       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8767
8768     case ROTATE:       case ROTATERT:
8769       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8770          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8771          number.  */
8772       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8773           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8774           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8775         {
8776           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8777           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8778                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8779         }
8780       break;
8781
8782     case NEG:
8783       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8784          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8785          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8786          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8787       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8788       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8789         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8790
8791       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8792       if (nonzero == 1)
8793         return bitwidth;
8794
8795       if (num0 > 1
8796           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8797         num0--;
8798
8799       return num0;
8800
8801     case IOR:   case AND:   case XOR:
8802     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8803       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8804          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8805       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8806       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8807       return MIN (num0, num1);
8808
8809     case PLUS:  case MINUS:
8810       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8811          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8812          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8813          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8814
8815       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8816           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8817         {
8818           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8819           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8820             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8821                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8822         }
8823
8824       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8825       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8826       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8827
8828 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8829       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8830          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8831          sign bit copies.  */
8832       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8833           && (code == PLUS || code == MINUS)
8834           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8835         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8836                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8837                       result);
8838 #endif
8839       return result;
8840
8841     case MULT:
8842       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8843          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8844          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8845          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8846
8847       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8848       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8849
8850       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8851       if (result > 0
8852           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8853               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8854                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8855                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8856                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8857         result--;
8858
8859       return MAX (1, result);
8860
8861     case UDIV:
8862       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8863          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8864          bit copies.  */
8865       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8866         return 1;
8867       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8868                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8869         return 1;
8870       else
8871         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8872
8873     case UMOD:
8874       /* The result must be <= the second operand.  */
8875       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8876
8877     case DIV:
8878       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8879          the case where the divisor is negative, in which case we have
8880          to add 1.  */
8881       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8882       if (result > 1
8883           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8884               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8885                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8886         result--;
8887
8888       return result;
8889
8890     case MOD:
8891       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8892       if (result > 1
8893           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8894               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8895                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8896         result--;
8897
8898       return result;
8899
8900     case ASHIFTRT:
8901       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8902          sign bit.  */
8903       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8904       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8905           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8906         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8907
8908       return num0;
8909
8910     case ASHIFT:
8911       /* Left shifts destroy copies.  */
8912       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8913           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8914           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8915         return 1;
8916
8917       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8918       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8919
8920     case IF_THEN_ELSE:
8921       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8922       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8923       return MIN (num0, num1);
8924
8925     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8926     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8927     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8928     case UNORDERED: case ORDERED:
8929       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8930          Then see how many zero bits we have.  */
8931       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8932       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8933           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8934         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8935
8936       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8937       break;
8938
8939     default:
8940       break;
8941     }
8942
8943   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8944      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8945      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8946      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8947
8948   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8949     return 1;
8950
8951   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8952   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8953           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8954 }
8955 \f
8956 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8957    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8958    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8959    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8960    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8961    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8962    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8963
8964    This function will always return 0 unless called during combine, which
8965    implies that it must be called from a define_split.  */
8966
8967 unsigned int
8968 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8969 {
8970   if (nonzero_sign_valid == 0)
8971     return 0;
8972
8973   return (unsignedp
8974           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8975              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8976                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8977              : 0)
8978           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8979 }
8980 \f
8981 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8982    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8983    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8984    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8985    (with *POP0 being done last).
8986
8987    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8988    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8989    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8990
8991    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8992    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8993    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8994
8995    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8996    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8997    result is simply *PCONST0.
8998
8999    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9000    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9001
9002 static int
9003 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
9004 {
9005   enum rtx_code op0 = *pop0;
9006   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9007
9008   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9009   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9010
9011   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9012   if (op0 == AND)
9013     const1 &= const0;
9014
9015   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9016      if OP0 is SET.  */
9017
9018   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9019     return 1;
9020
9021   else if (op0 == NIL)
9022     op0 = op1, const0 = const1;
9023
9024   else if (op0 == op1)
9025     {
9026       switch (op0)
9027         {
9028         case AND:
9029           const0 &= const1;
9030           break;
9031         case IOR:
9032           const0 |= const1;
9033           break;
9034         case XOR:
9035           const0 ^= const1;
9036           break;
9037         case PLUS:
9038           const0 += const1;
9039           break;
9040         case NEG:
9041           op0 = NIL;
9042           break;
9043         default:
9044           break;
9045         }
9046     }
9047
9048   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9049   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9050     return 0;
9051
9052   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9053      remaining six cases can all be done.  */
9054   else if (const0 != const1)
9055     return 0;
9056
9057   else
9058     switch (op0)
9059       {
9060       case IOR:
9061         if (op1 == AND)
9062           /* (a & b) | b == b */
9063           op0 = SET;
9064         else /* op1 == XOR */
9065           /* (a ^ b) | b == a | b */
9066           {;}
9067         break;
9068
9069       case XOR:
9070         if (op1 == AND)
9071           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9072           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9073         else /* op1 == IOR */
9074           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9075           op0 = AND, const0 = ~const0;
9076         break;
9077
9078       case AND:
9079         if (op1 == IOR)
9080           /* (a | b) & b == b */
9081         op0 = SET;
9082         else /* op1 == XOR */
9083           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9084           *pcomp_p = 1;
9085         break;
9086       default:
9087         break;
9088       }
9089
9090   /* Check for NO-OP cases.  */
9091   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9092   if (const0 == 0
9093       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9094     op0 = NIL;
9095   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9096     op0 = SET;
9097   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9098            && op0 == AND)
9099     op0 = NIL;
9100
9101   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9102      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9103      for the final test.  */
9104   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9105
9106   *pop0 = op0;
9107   *pconst0 = const0;
9108
9109   return 1;
9110 }
9111 \f
9112 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9113    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9114    that we started with.
9115
9116    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9117    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9118    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9119
9120 static rtx
9121 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9122                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9123                       int orig_count)
9124 {
9125   enum rtx_code orig_code = code;
9126   unsigned int count;
9127   int signed_count;
9128   enum machine_mode mode = result_mode;
9129   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9130   unsigned int mode_words
9131     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9132   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9133   enum rtx_code outer_op = NIL;
9134   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9135   rtx const_rtx;
9136   int complement_p = 0;
9137   rtx new;
9138
9139   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9140      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9141      combine shifts.  */
9142   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9143     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9144
9145   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9146      what was requested.  */
9147
9148   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9149     {
9150       if (x)
9151         return x;
9152
9153       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9154     }
9155
9156   count = orig_count;
9157
9158   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9159      we will `break' the loop after the `if'.  */
9160
9161   while (count != 0)
9162     {
9163       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9164          value.  */
9165       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9166         return varop;
9167
9168       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9169          here would cause an infinite loop.  */
9170       if (complement_p)
9171         break;
9172
9173       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9174       if (code == ROTATERT)
9175         {
9176           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9177           code = ROTATE;
9178           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9179             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9180           else
9181             count = bitsize - count;
9182         }
9183
9184       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9185          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9186          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9187          widest mode encountered.  */
9188       shift_mode
9189         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9190            ? result_mode : mode);
9191
9192       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9193          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9194          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9195          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9196          zero.
9197
9198          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9199          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9200          result is supposed to be.  */
9201
9202       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9203         {
9204           if (code == ASHIFTRT)
9205             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9206           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9207             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9208           else
9209             {
9210               /* We can't simply return zero because there may be an
9211                  outer op.  */
9212               varop = const0_rtx;
9213               count = 0;
9214               break;
9215             }
9216         }
9217
9218       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9219          is a no-op.  */
9220       if (code == ASHIFTRT
9221           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9222               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9223         {
9224           count = 0;
9225           break;
9226         }
9227
9228       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9229          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9230          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9231          allow other simplifications.  */
9232
9233       if (code == ASHIFTRT
9234           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9235               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9236         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9237
9238       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9239          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9240          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9241          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9242       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9243           && code == ASHIFTRT
9244           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9245                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9246               == 0))
9247         code = LSHIFTRT;
9248
9249       if (code == LSHIFTRT
9250           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9251           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9252         varop = const0_rtx;
9253       if (code == ASHIFT
9254           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9255           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9256                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9257         varop = const0_rtx;
9258
9259       switch (GET_CODE (varop))
9260         {
9261         case SIGN_EXTEND:
9262         case ZERO_EXTEND:
9263         case SIGN_EXTRACT:
9264         case ZERO_EXTRACT:
9265           new = expand_compound_operation (varop);
9266           if (new != varop)
9267             {
9268               varop = new;
9269               continue;
9270             }
9271           break;
9272
9273         case MEM:
9274           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9275              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9276              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9277           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9278               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9279               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9280               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9281                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9282             {
9283               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9284                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9285                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9286
9287               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9288                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9289               count = 0;
9290               continue;
9291             }
9292           break;
9293
9294         case USE:
9295           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9296              the resulting mode is the same as that of the underlying
9297              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9298              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9299           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9300               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9301                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9302               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9303             {
9304               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9305                 new = XEXP (varop, 0);
9306               else
9307                 {
9308                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9309                   SUBST (XEXP (new, 0),
9310                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9311                                         count / BITS_PER_UNIT));
9312                 }
9313
9314               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9315                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9316               count = 0;
9317               continue;
9318             }
9319           break;
9320
9321         case SUBREG:
9322           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9323              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9324              the widest mode in MODE.  */
9325           if (subreg_lowpart_p (varop)
9326               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9327                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9328               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9329                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9330                  == mode_words)
9331             {
9332               varop = SUBREG_REG (varop);
9333               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9334                 mode = GET_MODE (varop);
9335               continue;
9336             }
9337           break;
9338
9339         case MULT:
9340           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9341              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9342              merge two shifts into one.  */
9343           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9344               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9345             {
9346               varop
9347                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9348                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9349               continue;
9350             }
9351           break;
9352
9353         case UDIV:
9354           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9355           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9356               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9357             {
9358               varop
9359                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9360                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9361               continue;
9362             }
9363           break;
9364
9365         case ASHIFTRT:
9366           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9367              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9368              bit of a wider mode may be different from what would be
9369              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9370              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9371           if (code == LSHIFTRT
9372               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9373               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9374                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9375             {
9376               varop = XEXP (varop, 0);
9377               continue;
9378             }
9379
9380           /* ... fall through ...  */
9381
9382         case LSHIFTRT:
9383         case ASHIFT:
9384         case ROTATE:
9385           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9386              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9387           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9388               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9389               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9390               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9391               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9392             {
9393               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9394               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9395               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9396               rtx mask_rtx;
9397
9398               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9399                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9400                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9401                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9402                  we can convert it to
9403                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9404                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9405               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9406                   && count == (unsigned int)
9407                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9408                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9409                 {
9410                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9411
9412                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9413                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9414
9415                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9416                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9417                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9418                                                 varop, count);
9419                   count = first_count;
9420                   code = ASHIFTRT;
9421                   continue;
9422                 }
9423
9424               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9425                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9426                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9427                  two counts.
9428
9429                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9430
9431               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9432                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9433                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9434                       > first_count))
9435                 {
9436                   varop = XEXP (varop, 0);
9437
9438                   signed_count = count - first_count;
9439                   if (signed_count < 0)
9440                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9441                   else
9442                     count = signed_count;
9443
9444                   continue;
9445                 }
9446
9447               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9448                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9449
9450                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9451                  ASHIFTRT.
9452
9453                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9454                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9455
9456                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9457                  unless the codes are the same.
9458
9459                  Handle the case where the shift codes are the same
9460                  first.  */
9461
9462               if (code == first_code)
9463                 {
9464                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9465                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9466                           || code == ROTATE))
9467                     break;
9468
9469                   count += first_count;
9470                   varop = XEXP (varop, 0);
9471                   continue;
9472                 }
9473
9474               if (code == ASHIFTRT
9475                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9476                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9477                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9478                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9479                           || first_code == ROTATE
9480                           || code == ROTATE)))
9481                 break;
9482
9483               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9484                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9485                  outer shift will.  */
9486
9487               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9488
9489               mask_rtx
9490                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9491                                              GEN_INT (count));
9492
9493               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9494               if (mask_rtx == 0
9495                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9496                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9497                                         INTVAL (mask_rtx),
9498                                         result_mode, &complement_p))
9499                 break;
9500
9501               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9502                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9503               signed_count = count;
9504               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9505                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9506                 signed_count += first_count;
9507               else
9508                 signed_count -= first_count;
9509
9510               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9511                  except for the two exceptions below, in which case it is
9512                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9513                  always be used  */
9514               if (signed_count > 0
9515                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9516                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9517                 code = first_code, count = signed_count;
9518               else if (signed_count < 0)
9519                 code = first_code, count = -signed_count;
9520               else
9521                 count = signed_count;
9522
9523               varop = XEXP (varop, 0);
9524               continue;
9525             }
9526
9527           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9528              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9529              B is not a constant.  */
9530
9531           else if (GET_CODE (varop) == code
9532                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9533                    && 0 != (new
9534                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9535                                                          XEXP (varop, 0),
9536                                                          GEN_INT (count))))
9537             {
9538               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9539               count = 0;
9540               continue;
9541             }
9542           break;
9543
9544         case NOT:
9545           /* Make this fit the case below.  */
9546           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9547                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9548           continue;
9549
9550         case IOR:
9551         case AND:
9552         case XOR:
9553           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9554              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9555              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9556              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9557              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9558              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9559
9560           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9561               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9562               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9563               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9564               && count == (unsigned int)
9565                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9566               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9567             {
9568               count = 0;
9569               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9570                                   const0_rtx);
9571
9572               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9573                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9574
9575               continue;
9576             }
9577
9578           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9579              to allow it to possibly combine with another logical and the
9580              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9581              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9582              (and (shift)) insns.  */
9583
9584           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9585               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9586                                                    XEXP (varop, 1),
9587                                                    GEN_INT (count))) != 0
9588               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9589               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9590                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9591             {
9592               varop = XEXP (varop, 0);
9593               continue;
9594             }
9595
9596           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9597              logical expression, make a new logical expression, and apply
9598              the inverse distributive law.  */
9599           {
9600             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9601                                             XEXP (varop, 0), count);
9602             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9603                                             XEXP (varop, 1), count);
9604
9605             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9606             varop = apply_distributive_law (varop);
9607
9608             count = 0;
9609           }
9610           break;
9611
9612         case EQ:
9613           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9614              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9615              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9616              that may be nonzero.  */
9617           if (code == LSHIFTRT
9618               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9619               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9620               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9621               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9622               && ((STORE_FLAG_VALUE
9623                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9624                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9625               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9626               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9627                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9628                                   &complement_p))
9629             {
9630               varop = XEXP (varop, 0);
9631               count = 0;
9632               continue;
9633             }
9634           break;
9635
9636         case NEG:
9637           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9638              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9639           if (code == LSHIFTRT
9640               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9641               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9642             {
9643               varop = XEXP (varop, 0);
9644               count = 0;
9645               continue;
9646             }
9647
9648           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9649              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9650           if (code == ASHIFT
9651               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9652                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9653                                   &complement_p))
9654             {
9655               varop = XEXP (varop, 0);
9656               continue;
9657             }
9658           break;
9659
9660         case PLUS:
9661           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9662              is one less than the number of bits in the mode is
9663              equivalent to (xor A 1).  */
9664           if (code == LSHIFTRT
9665               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9666               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9667               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9668               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9669                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9670                                   &complement_p))
9671             {
9672               count = 0;
9673               varop = XEXP (varop, 0);
9674               continue;
9675             }
9676
9677           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9678              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9679              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9680              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9681              we are computing the size of a variable-size array.  */
9682
9683           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9684               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9685               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9686               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9687                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9688             {
9689               varop = XEXP (varop, 0);
9690               continue;
9691             }
9692           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9693                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9694                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9695                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9696                             >> count)
9697                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9698                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9699                                                  result_mode)))
9700             {
9701               varop = XEXP (varop, 1);
9702               continue;
9703             }
9704
9705           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9706           if (code == ASHIFT
9707               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9708               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9709                                                    XEXP (varop, 1),
9710                                                    GEN_INT (count))) != 0
9711               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9712               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9713                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9714             {
9715               varop = XEXP (varop, 0);
9716               continue;
9717             }
9718           break;
9719
9720         case MINUS:
9721           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9722              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9723              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9724              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9725              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9726              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9727
9728           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9729               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9730               && count == (unsigned int)
9731                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9732               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9733               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9734               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9735                  == count
9736               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9737             {
9738               count = 0;
9739               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9740                                   const0_rtx);
9741
9742               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9743                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9744
9745               continue;
9746             }
9747           break;
9748
9749         case TRUNCATE:
9750           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9751              if the truncate does not affect the value.  */
9752           if (code == LSHIFTRT
9753               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9754               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9755               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9756                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9757                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9758             {
9759               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9760
9761               varop_inner
9762                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9763                                     XEXP (varop_inner, 0),
9764                                     GEN_INT
9765                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9766               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9767               count = 0;
9768               continue;
9769             }
9770           break;
9771
9772         default:
9773           break;
9774         }
9775
9776       break;
9777     }
9778
9779   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9780      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9781      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9782      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9783      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9784   shift_mode
9785     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9786        ? result_mode : mode);
9787
9788   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9789      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9790      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9791      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9792      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9793
9794      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9795      it.  If not, make new rtx.  */
9796
9797   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9798       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9799       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9800     const_rtx = XEXP (x, 1);
9801   else
9802     const_rtx = GEN_INT (count);
9803
9804   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9805       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9806       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9807     varop = XEXP (x, 0);
9808   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9809     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9810
9811   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9812   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9813     return x ? x : varop;
9814
9815   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9816   if (new != 0)
9817     x = new;
9818   else
9819     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9820
9821   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9822      possible that we could have simplified the shift were it not
9823      for the outer operation.  So try to do the simplification
9824      recursively.  */
9825
9826   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9827       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9828     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9829                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9830
9831   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9832      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9833   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9834     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9835                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9836
9837   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9838   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9839
9840   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9841      operation.  */
9842   if (complement_p)
9843     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9844
9845   if (outer_op != NIL)
9846     {
9847       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9848         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9849
9850       if (outer_op == AND)
9851         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9852       else if (outer_op == SET)
9853         /* This means that we have determined that the result is
9854            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9855         x = GEN_INT (outer_const);
9856       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9857         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9858       else
9859         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9860     }
9861
9862   return x;
9863 }
9864 \f
9865 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9866    We try to match the rtx that the pointer points to.
9867    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9868    storing the replacement into the same pointer object.
9869
9870    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9871
9872    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9873    the CLOBBERs are placed.
9874
9875    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9876    or -1.  */
9877
9878 static int
9879 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9880 {
9881   rtx pat = *pnewpat;
9882   int insn_code_number;
9883   int num_clobbers_to_add = 0;
9884   int i;
9885   rtx notes = 0;
9886   rtx old_notes, old_pat;
9887
9888   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9889      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9890      thing, force rejection.  */
9891   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9892     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9893       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9894           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9895         return -1;
9896
9897   old_pat = PATTERN (insn);
9898   old_notes = REG_NOTES (insn);
9899   PATTERN (insn) = pat;
9900   REG_NOTES (insn) = 0;
9901
9902   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9903
9904   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9905      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9906      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9907      unless this represents an ASM insn.  */
9908
9909   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9910       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9911     {
9912       int pos;
9913
9914       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9915         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9916           {
9917             if (i != pos)
9918               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9919             pos++;
9920           }
9921
9922       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9923
9924       if (pos == 1)
9925         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9926
9927       PATTERN (insn) = pat;
9928       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9929     }
9930   PATTERN (insn) = old_pat;
9931   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9932
9933   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9934   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9935     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9936
9937   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9938      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9939   if (num_clobbers_to_add)
9940     {
9941       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9942                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9943                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9944                                                      + num_clobbers_to_add)
9945                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9946
9947       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9948         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9949           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9950       else
9951         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9952
9953       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9954
9955       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9956            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9957         {
9958           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9959               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9960             return -1;
9961           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9962                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9963         }
9964       pat = newpat;
9965     }
9966
9967   *pnewpat = pat;
9968   *pnotes = notes;
9969
9970   return insn_code_number;
9971 }
9972 \f
9973 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9974    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9975    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9976    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9977
9978    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9979    (clobber (const_int 0)) is returned.
9980    An insn containing that will not be recognized.  */
9981
9982 #undef gen_lowpart
9983
9984 static rtx
9985 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9986 {
9987   rtx result;
9988
9989   if (GET_MODE (x) == mode)
9990     return x;
9991
9992   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9993      reference.  */
9994   if (mode == Pmode
9995       && (GET_CODE (x) == CONST
9996           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9997           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9998     return x;
9999
10000   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10001      constant integer or has a mode the same size.  */
10002
10003   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
10004       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10005              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10006                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10007             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10008     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10009
10010   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10011      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10012      process normally.  */
10013   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10014     {
10015       x = SUBREG_REG (x);
10016       if (GET_MODE (x) == mode)
10017         return x;
10018     }
10019
10020   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10021 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10022   if (result != 0
10023       && GET_CODE (result) == SUBREG
10024       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10025       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10026     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10027                                       * MAX_MACHINE_MODE
10028                                       + GET_MODE (result));
10029 #endif
10030
10031   if (result)
10032     return result;
10033
10034   if (GET_CODE (x) == MEM)
10035     {
10036       int offset = 0;
10037
10038       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10039          address.  */
10040       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10041         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10042
10043       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10044          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10045          of the original memref X.  */
10046       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10047         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10048
10049       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10050         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10051                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10052
10053       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10054         {
10055           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10056              unchanged.  */
10057           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10058                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10059         }
10060
10061       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10062     }
10063
10064   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10065      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10066   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10067     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10068
10069   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10070      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10071      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10072   else
10073     {
10074       int offset = 0;
10075       rtx res;
10076       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10077
10078       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10079       if (sub_mode == VOIDmode)
10080         {
10081           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10082           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10083           if (x == 0)
10084             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10085         }
10086       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10087       if (res)
10088         return res;
10089       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10090     }
10091 }
10092 \f
10093 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10094    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10095
10096 static rtx
10097 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10098 {
10099   rtx result;
10100   rtx tem;
10101
10102   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10103     return op0;
10104   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10105     return op1;
10106   
10107   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10108       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10109     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10110
10111   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10112     {
10113       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10114
10115       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10116          just (REL_OP X Y).  */
10117       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10118         {
10119           op1 = XEXP (op0, 1);
10120           op0 = XEXP (op0, 0);
10121           op_mode = GET_MODE (op0);
10122         }
10123
10124       if (op_mode == VOIDmode)
10125         op_mode = GET_MODE (op1);
10126       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10127     }
10128   else
10129     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10130
10131   if (result)
10132     return result;
10133
10134   /* Put complex operands first and constants second.  */
10135   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10136       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10137     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10138
10139   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10140      an AND.  */
10141   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10142            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10143            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10144     return op0;
10145
10146   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10147 }
10148 \f
10149 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10150    comparison code that will be tested.
10151
10152    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10153    *POP1 may be updated.
10154
10155    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10156    true or always false.  However, we do not perform general constant
10157    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10158    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10159
10160 static enum rtx_code
10161 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10162 {
10163   rtx op0 = *pop0;
10164   rtx op1 = *pop1;
10165   rtx tem, tem1;
10166   int i;
10167   enum machine_mode mode, tmode;
10168
10169   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10170   while (1)
10171     {
10172 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10173       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10174          so check specially.  */
10175       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10176           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10177           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10178           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10179           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10180           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10181           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10182               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10183           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10184           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10185           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10186           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10187           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10188               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10189                   - (GET_MODE_BITSIZE
10190                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10191         {
10192           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10193           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10194         }
10195 #endif
10196
10197       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10198          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10199          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10200          comparison is compatible with the shift.  */
10201       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10202           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10203           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10204               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10205                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10206               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10207                   && (code != GTU && code != LTU
10208                       && code != GEU && code != LEU)))
10209           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10210           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10211           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10212           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10213         {
10214           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10215           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10216           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10217
10218           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10219             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10220           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10221             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10222
10223           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10224               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10225             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10226           else
10227             break;
10228         }
10229
10230       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10231          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10232          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10233          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10234          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10235          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10236          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10237          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10238
10239          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10240          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10241          present.  */
10242
10243       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10244                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10245                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10246         {
10247           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10248           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10249           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10250           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10251           int changed = 0;
10252
10253           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10254               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10255                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10256               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10257                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10258               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10259                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10260               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10261                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10262               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10263                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10264             {
10265               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10266               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10267
10268               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10269                  off the original sign bit.  */
10270               code = unsigned_condition (code);
10271
10272               changed = 1;
10273             }
10274
10275           else if (c0 == c1)
10276             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10277                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10278                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10279               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10280                 {
10281                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10282                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10283                   code = unsigned_condition (code);
10284                   changed = 1;
10285                   break;
10286                 }
10287
10288           if (! changed)
10289             break;
10290         }
10291
10292       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10293          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10294          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10295       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10296                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10297                    && (code == EQ || code == NE)))
10298         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10299
10300       else
10301         break;
10302     }
10303
10304   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10305      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10306      is already a constant integer.  */
10307   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10308     {
10309       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10310       code = swap_condition (code);
10311     }
10312
10313   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10314      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10315      but some things may really be comparisons with zero but not start
10316      out looking that way.  */
10317
10318   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10319     {
10320       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10321       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10322       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10323       int equality_comparison_p;
10324       int sign_bit_comparison_p;
10325       int unsigned_comparison_p;
10326       HOST_WIDE_INT const_op;
10327
10328       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10329          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10330          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10331          operation.  */
10332
10333       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10334           && ! (mode == VOIDmode
10335                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10336                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10337         break;
10338
10339       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10340          not on in our mode.  */
10341       const_op = INTVAL (op1);
10342       if (mode != VOIDmode)
10343         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10344       op1 = GEN_INT (const_op);
10345
10346       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10347          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10348          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10349          with zero.  */
10350       if (const_op
10351           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10352               || code == LT || code == LTU)
10353           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10354           && exact_log2 (const_op) >= 0
10355           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10356         {
10357           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10358           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10359         }
10360
10361       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10362          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10363
10364       if (const_op == -1
10365           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10366               || code == GEU || code == LTU)
10367           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10368         {
10369           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10370           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10371         }
10372
10373       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10374          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10375          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10376
10377       switch (code)
10378         {
10379         case LT:
10380           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10381           if (const_op > 0)
10382             {
10383               const_op -= 1;
10384               op1 = GEN_INT (const_op);
10385               code = LE;
10386               /* ... fall through to LE case below.  */
10387             }
10388           else
10389             break;
10390
10391         case LE:
10392           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10393           if (const_op < 0)
10394             {
10395               const_op += 1;
10396               op1 = GEN_INT (const_op);
10397               code = LT;
10398             }
10399
10400           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10401              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10402           else if (const_op == 0
10403                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10404                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10405                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10406             code = EQ;
10407           break;
10408
10409         case GE:
10410           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10411           if (const_op > 0)
10412             {
10413               const_op -= 1;
10414               op1 = GEN_INT (const_op);
10415               code = GT;
10416               /* ... fall through to GT below.  */
10417             }
10418           else
10419             break;
10420
10421         case GT:
10422           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10423           if (const_op < 0)
10424             {
10425               const_op += 1;
10426               op1 = GEN_INT (const_op);
10427               code = GE;
10428             }
10429
10430           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10431              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10432           else if (const_op == 0
10433                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10434                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10435                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10436             code = NE;
10437           break;
10438
10439         case LTU:
10440           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10441           if (const_op > 0)
10442             {
10443               const_op -= 1;
10444               op1 = GEN_INT (const_op);
10445               code = LEU;
10446               /* ... fall through ...  */
10447             }
10448
10449           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10450           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10451                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10452             {
10453               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10454               code = GE;
10455               break;
10456             }
10457           else
10458             break;
10459
10460         case LEU:
10461           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10462           if (const_op == 0)
10463             code = EQ;
10464
10465           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10466           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10467                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10468             {
10469               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10470               code = GE;
10471             }
10472           break;
10473
10474         case GEU:
10475           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10476           if (const_op > 1)
10477             {
10478               const_op -= 1;
10479               op1 = GEN_INT (const_op);
10480               code = GTU;
10481               /* ... fall through ...  */
10482             }
10483
10484           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10485           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10486                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10487             {
10488               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10489               code = LT;
10490               break;
10491             }
10492           else
10493             break;
10494
10495         case GTU:
10496           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10497           if (const_op == 0)
10498             code = NE;
10499
10500           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10501           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10502                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10503             {
10504               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10505               code = LT;
10506             }
10507           break;
10508
10509         default:
10510           break;
10511         }
10512
10513       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10514
10515       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10516       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10517       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10518                                || code == GEU);
10519
10520       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10521          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10522       if (sign_bit_comparison_p
10523           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10524         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10525                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10526                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10527                              NULL_RTX, 0);
10528
10529       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10530          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10531          switch.  */
10532
10533       switch (GET_CODE (op0))
10534         {
10535         case ZERO_EXTRACT:
10536           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10537              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10538              with zero, we can convert this into an equality comparison
10539              between the position and the location of the single bit.  */
10540           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10541              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10542           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10543               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10544               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10545               && equality_comparison_p && const_op == 0
10546               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10547             {
10548               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10549                 {
10550                   enum machine_mode new_mode
10551                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10552                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10553                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10554                   else
10555                     {
10556                       mode = new_mode;
10557                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10558                     }
10559                 }
10560
10561               op0 = XEXP (op0, 2);
10562               op1 = GEN_INT (i);
10563               const_op = i;
10564
10565               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10566               code = reverse_condition (code);
10567               continue;
10568             }
10569
10570           /* ... fall through ...  */
10571
10572         case SIGN_EXTRACT:
10573           tem = expand_compound_operation (op0);
10574           if (tem != op0)
10575             {
10576               op0 = tem;
10577               continue;
10578             }
10579           break;
10580
10581         case NOT:
10582           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10583           if (equality_comparison_p
10584               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10585             {
10586               op0 = XEXP (op0, 0);
10587               op1 = tem;
10588               continue;
10589             }
10590
10591           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10592              comparison.  */
10593           if (sign_bit_comparison_p)
10594             {
10595               op0 = XEXP (op0, 0);
10596               code = (code == GE ? LT : GE);
10597               continue;
10598             }
10599           break;
10600
10601         case NEG:
10602           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10603           if (equality_comparison_p
10604               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10605             {
10606               op0 = XEXP (op0, 0);
10607               op1 = tem;
10608               continue;
10609             }
10610
10611           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10612           if (const_op != 0)
10613             break;
10614
10615           /* When X is ABS or is known positive,
10616              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10617
10618           if (sign_bit_comparison_p
10619               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10620                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10621                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10622                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10623             {
10624               op0 = XEXP (op0, 0);
10625               code = (code == LT ? NE : EQ);
10626               continue;
10627             }
10628
10629           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10630              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10631           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10632             {
10633               op0 = XEXP (op0, 0);
10634               code = swap_condition (code);
10635               continue;
10636             }
10637           break;
10638
10639         case ROTATE:
10640           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10641              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10642           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10643               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10644                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10645             {
10646               op0 = XEXP (op0, 0);
10647               op1 = tem;
10648               continue;
10649             }
10650
10651           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10652              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10653              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10654           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10655               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10656               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10657             {
10658               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10659                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10660                                              << (mode_width - 1
10661                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10662               code = (code == LT ? NE : EQ);
10663               continue;
10664             }
10665
10666           /* Fall through.  */
10667
10668         case ABS:
10669           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10670           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10671             {
10672               op0 = XEXP (op0, 0);
10673               continue;
10674             }
10675           break;
10676
10677         case SIGN_EXTEND:
10678           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10679              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10680              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10681              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10682           if (! unsigned_comparison_p
10683               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10684                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10685               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10686                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10687                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10688             {
10689               op0 = XEXP (op0, 0);
10690               continue;
10691             }
10692           break;
10693
10694         case SUBREG:
10695           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10696              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10697              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10698              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10699              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10700              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10701              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10702              many range checks.  */
10703
10704           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10705               && subreg_lowpart_p (op0)
10706               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10707               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10708               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10709               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10710                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10711               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10712               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10713                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10714                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10715                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10716                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10717                       > (unsigned int)
10718                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10719                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10720             {
10721               op0 = SUBREG_REG (op0);
10722               continue;
10723             }
10724
10725           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10726              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10727           if (subreg_lowpart_p (op0)
10728               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10729             /* Fall through */ ;
10730           else
10731             break;
10732
10733           /* ... fall through ...  */
10734
10735         case ZERO_EXTEND:
10736           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10737               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10738                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10739               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10740                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10741             {
10742               op0 = XEXP (op0, 0);
10743               continue;
10744             }
10745           break;
10746
10747         case PLUS:
10748           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10749              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10750              overflows.  */
10751           if (equality_comparison_p
10752               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10753                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10754             {
10755               op0 = XEXP (op0, 0);
10756               op1 = tem;
10757               continue;
10758             }
10759
10760           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10761           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10762               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10763             {
10764               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10765               code = (code == LT ? EQ : NE);
10766               continue;
10767             }
10768           break;
10769
10770         case MINUS:
10771           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10772              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10773              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10774              optimized away.  No need to special-case them.  */
10775
10776           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10777              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10778              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10779              overflows.  */
10780           if (equality_comparison_p
10781               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10782                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10783             {
10784               op0 = XEXP (op0, 0);
10785               op1 = tem;
10786               continue;
10787             }
10788
10789           if (equality_comparison_p
10790               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10791                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10792             {
10793               op0 = XEXP (op0, 1);
10794               op1 = tem;
10795               continue;
10796             }
10797
10798           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10799              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10800           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10801               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10802               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10803                  == mode_width - 1
10804               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10805             {
10806               op0 = XEXP (op0, 1);
10807               code = (code == GE ? LE : GT);
10808               continue;
10809             }
10810           break;
10811
10812         case XOR:
10813           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10814              if C is zero or B is a constant.  */
10815           if (equality_comparison_p
10816               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10817                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10818             {
10819               op0 = XEXP (op0, 0);
10820               op1 = tem;
10821               continue;
10822             }
10823           break;
10824
10825         case EQ:  case NE:
10826         case UNEQ:  case LTGT:
10827         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10828         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10829         case UNORDERED: case ORDERED:
10830           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10831              than an actual data value.  */
10832           if (const_op != 0
10833               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10834               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10835             break;
10836
10837           /* Get the two operands being compared.  */
10838           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10839             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10840           else
10841             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10842
10843           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10844              earlier test or the opposite of that result.  */
10845           if (code == NE || code == EQ
10846               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10847                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10848                   && (STORE_FLAG_VALUE
10849                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10850                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10851                   && (code == LT || code == GE)))
10852             {
10853               enum rtx_code new_code;
10854               if (code == LT || code == NE)
10855                 new_code = GET_CODE (op0);
10856               else
10857                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10858
10859               if (new_code != UNKNOWN)
10860                 {
10861                   code = new_code;
10862                   op0 = tem;
10863                   op1 = tem1;
10864                   continue;
10865                 }
10866             }
10867           break;
10868
10869         case IOR:
10870           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10871              iff X <= 0.  */
10872           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10873               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10874               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10875             {
10876               op0 = XEXP (op0, 1);
10877               code = (code == GE ? GT : LE);
10878               continue;
10879             }
10880           break;
10881
10882         case AND:
10883           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10884              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10885           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10886               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10887               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10888             {
10889               op0 = simplify_and_const_int
10890                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10891                                               XEXP (op0, 1),
10892                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10893                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10894               continue;
10895             }
10896
10897           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10898              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10899              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10900           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10901               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10902               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10903               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10904               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10905               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10906               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10907             {
10908               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10909                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10910               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10911                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10912                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10913                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10914                 {
10915                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10916                   continue;
10917                 }
10918             }
10919
10920           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10921              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10922              the underlying value.  */
10923           if (equality_comparison_p
10924               && const_op == 0
10925               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10926               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10927               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10928                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10929             {
10930               op0 = XEXP (op0, 0);
10931               code = (code == EQ ? GE : LT);
10932               continue;
10933             }
10934
10935           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10936              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10937              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10938              the narrower mode.  */
10939           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10940               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10941               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10942                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10943                                   + 1)) >= 0
10944               && const_op >> i == 0
10945               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10946             {
10947               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10948               continue;
10949             }
10950
10951           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10952              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10953              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10954              and try again.  */
10955           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10956             {
10957               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10958               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10959               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10960                  (AND:SF ...).  */
10961               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10962                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10963                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10964                      not defined.  As originally written the upper bits
10965                      have a defined value due to the AND operation.
10966                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10967                      they no longer have defined values and the meaning of
10968                      the code has been changed.  */
10969                   && (0
10970 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10971                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10972                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10973 #endif
10974                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10975                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10976                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10977                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10978                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10979                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10980                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10981                   && c1 != mask
10982                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10983                 {
10984                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10985                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10986                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10987                   op0 = gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
10988                   continue;
10989                 }
10990             }
10991
10992           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10993           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10994               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10995               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10996             {
10997               op0 = simplify_and_const_int
10998                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10999               code = (code == NE ? EQ : NE);
11000               continue;
11001             }
11002
11003           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11004              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11005              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11006           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11007               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11008               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11009             {
11010               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11011               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11012
11013               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11014                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11015                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11016                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11017                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11018                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11019                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11020                 {
11021                   op0 = simplify_and_const_int
11022                     (NULL_RTX, mode,
11023                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11024                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11025                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11026                   continue;
11027                 }
11028             }
11029           break;
11030
11031         case ASHIFT:
11032           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11033              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11034              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11035              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11036              zero.  */
11037           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11038               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11039               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11040                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11041               && ((const_op
11042                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11043               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11044               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11045                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11046                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11047             {
11048               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11049                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11050               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11051
11052               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11053               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11054               op0 = XEXP (op0, 0);
11055               continue;
11056             }
11057
11058           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11059              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11060           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11061               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11062             {
11063               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11064                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11065                                              << (mode_width - 1
11066                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11067               code = (code == LT ? NE : EQ);
11068               continue;
11069             }
11070
11071           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11072              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11073              low-order bit.  */
11074           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11075               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11076               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11077                  == mode_width - 1)
11078             {
11079               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11080                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11081               continue;
11082             }
11083           break;
11084
11085         case ASHIFTRT:
11086           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11087              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11088           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11089               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11090             {
11091               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11092                                           XEXP (op0, 0),
11093                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11094               continue;
11095             }
11096
11097           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11098              do the comparison in a narrower mode.  */
11099           if (! unsigned_comparison_p
11100               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11101               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11102               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11103               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11104                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11105               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11106                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11107                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11108             {
11109               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11110               continue;
11111             }
11112
11113           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11114              constant, which is usually represented with the PLUS
11115              between the shifts.  */
11116           if (! unsigned_comparison_p
11117               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11118               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11119               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11120               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11121               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11122               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11123                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11124               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11125                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11126                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11127             {
11128               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11129               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11130               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11131                                           XEXP (op0, 1));
11132
11133               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11134                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11135                                 new_const);
11136               continue;
11137             }
11138
11139           /* ... fall through ...  */
11140         case LSHIFTRT:
11141           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11142              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11143              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11144              overflow occurs.  */
11145           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11146               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11147               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11148               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11149               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11150                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11151               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11152                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11153                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11154                          + 1)
11155                       : 0))
11156                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11157             {
11158               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11159                  unsigned.  */
11160               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11161                 code = unsigned_condition (code);
11162
11163               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11164               op1 = GEN_INT (const_op);
11165               op0 = XEXP (op0, 0);
11166               continue;
11167             }
11168
11169           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11170              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11171           if (const_op == 0
11172               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11173               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11174               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11175                  == mode_width - 1)
11176             {
11177               op0 = XEXP (op0, 0);
11178               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11179               continue;
11180             }
11181           break;
11182
11183         default:
11184           break;
11185         }
11186
11187       break;
11188     }
11189
11190   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11191      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11192      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11193      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11194      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11195
11196      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11197      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11198      making the transformation is safe.
11199
11200      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11201      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11202      the simplification in that case as we do not know the contents of
11203      those bits.
11204
11205      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11206      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11207      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11208
11209      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11210      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11211
11212   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11213   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11214
11215   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11216       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11217       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11218       && (code == NE || code == EQ))
11219     {
11220       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11221           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11222         {
11223           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11224              implemented.  */
11225           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11226             {
11227               op0 = SUBREG_REG (op0);
11228               op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11229             }
11230         }
11231       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11232                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11233                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11234                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11235                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11236         {
11237           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11238
11239           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11240                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11241             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11242         }
11243     }
11244
11245   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11246      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11247      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11248      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11249      which we can use the wider mode.  */
11250
11251   mode = GET_MODE (op0);
11252   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11253       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11254       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11255     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11256          (tmode != VOIDmode
11257           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11258          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11259       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11260         {
11261           int zero_extended;
11262
11263           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11264              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11265              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11266              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11267           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11268                             || code == GEU || code == GTU
11269                             || code == LEU || code == LTU)
11270                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11271                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11272                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11273                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11274                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11275
11276           if (zero_extended
11277               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11278                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11279                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11280                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11281                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11282                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11283             {
11284               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11285                  make a new AND in the proper mode.  */
11286               if (GET_CODE (op0) == AND
11287                   && !have_insn_for (AND, mode))
11288                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11289                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11290                                                            XEXP (op0, 0)),
11291                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11292                                                            XEXP (op0, 1)));
11293
11294               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11295               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11296                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11297               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11298               break;
11299             }
11300
11301           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11302              test of the sign bit.  */
11303
11304           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11305               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11306             {
11307               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11308                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11309                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11310                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11311               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11312               break;
11313             }
11314         }
11315
11316 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11317   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11318      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11319   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11320 #endif
11321
11322   *pop0 = op0;
11323   *pop1 = op1;
11324
11325   return code;
11326 }
11327 \f
11328 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11329    searching backward.  */
11330 static enum rtx_code
11331 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11332 {
11333   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11334   rtx x;
11335
11336   if (code1 != UNKNOWN
11337       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11338     return code1;
11339   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11340      use that.  */
11341   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11342   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11343     return UNKNOWN;
11344   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11345                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11346 }
11347
11348 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11349    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11350 static rtx
11351 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11352 {
11353   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11354   if (reversed_code == UNKNOWN)
11355     return NULL_RTX;
11356   else
11357     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11358 }
11359 \f
11360 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11361    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11362    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11363
11364 static void
11365 update_table_tick (rtx x)
11366 {
11367   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11368   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11369   int i;
11370
11371   if (code == REG)
11372     {
11373       unsigned int regno = REGNO (x);
11374       unsigned int endregno
11375         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11376                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11377       unsigned int r;
11378
11379       for (r = regno; r < endregno; r++)
11380         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11381
11382       return;
11383     }
11384
11385   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11386     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11387        get_last_value_validate.  */
11388     if (fmt[i] == 'e')
11389       {
11390         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11391            identical subexpression we only have to traverse one of
11392            them.  */
11393         if (i == 0
11394             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11395                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11396           {
11397             /* Note that at this point x1 has already been
11398                processed.  */
11399             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11400             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11401
11402             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11403                process x0.  */
11404             if (x0 == x1)
11405               break;
11406
11407             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11408                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11409                are done with x.  */
11410             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11411                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11412                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11413               break;
11414
11415             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11416                still have to process the rest of x0.  */
11417             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11418                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11419                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11420               {
11421                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11422                 break;
11423               }
11424           }
11425
11426         update_table_tick (XEXP (x, i));
11427       }
11428 }
11429
11430 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11431    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11432    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11433    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11434
11435 static void
11436 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11437 {
11438   unsigned int regno = REGNO (reg);
11439   unsigned int endregno
11440     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11441                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11442   unsigned int i;
11443
11444   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11445      the previous value.  */
11446   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11447     {
11448       rtx tem;
11449
11450       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11451          our insn.  */
11452       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11453       tem = get_last_value (reg);
11454
11455       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11456          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11457          so just use the CLOBBER.  */
11458
11459       if (tem)
11460         {
11461           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11462                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11463               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11464               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11465             tem = XEXP (tem, 0);
11466
11467           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11468         }
11469     }
11470
11471   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11472      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11473      updated, and that we don't know the location of the death of the
11474      register.  */
11475   for (i = regno; i < endregno; i++)
11476     {
11477       if (insn)
11478         reg_last_set[i] = insn;
11479
11480       reg_last_set_value[i] = 0;
11481       reg_last_set_mode[i] = 0;
11482       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11483       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11484       reg_last_death[i] = 0;
11485     }
11486
11487   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11488   if (value)
11489     update_table_tick (value);
11490
11491   /* Now update the status of each register being set.
11492      If someone is using this register in this block, set this register
11493      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11494      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11495      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11496      is too much work for us.  */
11497
11498   for (i = regno; i < endregno; i++)
11499     {
11500       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11501       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11502         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11503       else
11504         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11505     }
11506
11507   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11508      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11509      infinite loops.  */
11510   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11511                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11512     {
11513       value = copy_rtx (value);
11514       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11515                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11516         value = 0;
11517     }
11518
11519   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11520      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11521
11522   reg_last_set_value[regno] = value;
11523
11524   if (value)
11525     {
11526       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11527       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11528       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11529       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11530           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11531         mode = nonzero_bits_mode;
11532       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11533       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11534         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11535     }
11536 }
11537
11538 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11539    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11540    set is occurring.  */
11541
11542 static void
11543 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11544 {
11545   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11546
11547   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11548     dest = SUBREG_REG (dest);
11549
11550   if (GET_CODE (dest) == REG)
11551     {
11552       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11553          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11554          some cases.  */
11555       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11556         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11557       else if (GET_CODE (setter) == SET
11558                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11559                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11560                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11561                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11562         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11563                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11564                                                        SET_SRC (setter)));
11565       else
11566         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11567     }
11568   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11569            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11570            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11571     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11572 }
11573
11574 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11575    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11576    INSN in the combiner loop.
11577
11578    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11579    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11580    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11581    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11582    subroutine call).  */
11583
11584 static void
11585 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11586 {
11587   rtx link;
11588   unsigned int i;
11589
11590   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11591     {
11592       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11593           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11594         {
11595           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11596           unsigned int endregno
11597             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11598                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11599                        : 1);
11600
11601           for (i = regno; i < endregno; i++)
11602             reg_last_death[i] = insn;
11603         }
11604       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11605         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11606     }
11607
11608   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11609     {
11610       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11611         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11612           {
11613             reg_last_set_value[i] = 0;
11614             reg_last_set_mode[i] = 0;
11615             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11616             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11617             reg_last_death[i] = 0;
11618           }
11619
11620       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11621
11622       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11623          return value register, but we can't combine into a call
11624          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11625          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11626          SUBREG of the return value register).  */
11627       return;
11628     }
11629
11630   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11631 }
11632
11633 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11634    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11635    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11636    known to have some zero/sign bits set.
11637
11638    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11639    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11640    missed because of that.  */
11641
11642 static void
11643 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11644 {
11645   rtx links, set;
11646   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11647   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11648
11649   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11650     return;
11651
11652   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11653     {
11654       insn = XEXP (links, 0);
11655       set = single_set (insn);
11656
11657       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11658           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11659           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11660         {
11661           links = XEXP (links, 1);
11662           continue;
11663         }
11664
11665       if (reg_last_set[regno] == insn)
11666         {
11667           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11668             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11669         }
11670
11671       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11672         {
11673           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11674           links = LOG_LINKS (insn);
11675         }
11676       else
11677         break;
11678     }
11679 }
11680
11681 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11682    note what it implies to the registers used in it.  */
11683
11684 static void
11685 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11686 {
11687   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11688       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11689     record_promoted_value (insn, x);
11690   else
11691     {
11692       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11693       int i, j;
11694
11695       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11696         switch (format[i])
11697           {
11698           case 'e':
11699             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11700             break;
11701           case 'V':
11702           case 'E':
11703             if (XVEC (x, i) != 0)
11704               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11705                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11706             break;
11707           }
11708     }
11709 }
11710 \f
11711 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11712    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11713    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11714
11715    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11716    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11717    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11718    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11719    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11720
11721 static int
11722 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11723 {
11724   rtx x = *loc;
11725   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11726   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11727   int i;
11728
11729   if (GET_CODE (x) == REG)
11730     {
11731       unsigned int regno = REGNO (x);
11732       unsigned int endregno
11733         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11734                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11735       unsigned int j;
11736
11737       for (j = regno; j < endregno; j++)
11738         if (reg_last_set_invalid[j]
11739             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11740                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11741             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11742                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11743                    && (! REGNO_REG_SET_P
11744                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11745                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11746           {
11747             if (replace)
11748               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11749             return replace;
11750           }
11751
11752       return 1;
11753     }
11754   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11755      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11756      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11757   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11758            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11759     {
11760       if (replace)
11761         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11762       return replace;
11763     }
11764
11765   for (i = 0; i < len; i++)
11766     {
11767       if (fmt[i] == 'e')
11768         {
11769           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11770              identical subexpression we only have to traverse one of
11771              them.  */
11772           if (i == 1
11773               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11774                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11775             {
11776               /* Note that at this point x0 has already been checked
11777                  and found valid.  */
11778               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11779               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11780
11781               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11782               if (x0 == x1)
11783                 return 1;
11784
11785               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11786                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11787                  it is valid and so as x.  */
11788               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11789                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11790                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11791                 return 1;
11792
11793               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11794                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11795               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11796                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11797                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11798                 return
11799                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11800                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11801                                            insn, tick, replace);
11802             }
11803
11804           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11805                                        replace) == 0)
11806             return 0;
11807         }
11808       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11809       else if (fmt[i] == 'E')
11810         return 0;
11811     }
11812
11813   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11814   return 1;
11815 }
11816
11817 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11818    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11819    is known longer known reliably.  */
11820
11821 static rtx
11822 get_last_value (rtx x)
11823 {
11824   unsigned int regno;
11825   rtx value;
11826
11827   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11828      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11829      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11830   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11831       && subreg_lowpart_p (x)
11832       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11833           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11834       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11835     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11836
11837   if (GET_CODE (x) != REG)
11838     return 0;
11839
11840   regno = REGNO (x);
11841   value = reg_last_set_value[regno];
11842
11843   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11844      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11845      at the beginning of the function, return 0.
11846
11847      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11848      is always set before being used (is never used without being set).
11849      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11850      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11851      block.  */
11852
11853   if (value == 0
11854       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11855           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11856               || REG_N_SETS (regno) != 1
11857               || (REGNO_REG_SET_P
11858                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11859     return 0;
11860
11861   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11862      we can't use it even if the register was only set once.  */
11863   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11864     return 0;
11865
11866   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11867   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11868                                reg_last_set_label[regno], 0))
11869     return value;
11870
11871   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11872      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11873
11874   value = copy_rtx (value);
11875   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11876                                reg_last_set_label[regno], 1))
11877     return value;
11878
11879   return 0;
11880 }
11881 \f
11882 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11883    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11884
11885 static int
11886 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11887 {
11888   const char *fmt;
11889   int i;
11890   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11891
11892   if (code == REG)
11893     {
11894       unsigned int regno = REGNO (x);
11895       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11896                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11897
11898 #ifdef PUSH_ROUNDING
11899       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11900          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11901       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11902         return 1;
11903 #endif
11904       for (; regno < endreg; regno++)
11905         if (reg_last_set[regno]
11906             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11907           return 1;
11908       return 0;
11909     }
11910
11911   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11912     return 1;
11913
11914   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11915
11916   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11917     {
11918       if (fmt[i] == 'E')
11919         {
11920           int j;
11921           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11922             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11923               return 1;
11924         }
11925       else if (fmt[i] == 'e'
11926                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11927         return 1;
11928     }
11929   return 0;
11930 }
11931 \f
11932 /* Define three variables used for communication between the following
11933    routines.  */
11934
11935 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11936 static int reg_dead_flag;
11937
11938 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11939
11940    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11941    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11942
11943 static void
11944 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11945 {
11946   unsigned int regno, endregno;
11947
11948   if (GET_CODE (dest) != REG)
11949     return;
11950
11951   regno = REGNO (dest);
11952   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11953                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11954
11955   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11956     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11957 }
11958
11959 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11960
11961    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11962    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11963    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11964    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11965    must be assumed to be always live.  */
11966
11967 static int
11968 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11969 {
11970   basic_block block;
11971   unsigned int i;
11972
11973   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11974   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11975   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11976                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11977                                                             GET_MODE (reg))
11978                                         : 1);
11979
11980   reg_dead_flag = 0;
11981
11982   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11983   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11984     {
11985       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11986         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11987           return 0;
11988     }
11989
11990   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11991      beginning of function.  */
11992   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11993        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11994     {
11995       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11996       if (reg_dead_flag)
11997         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11998
11999       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12000         return 1;
12001     }
12002
12003   /* Get the basic block that we were in.  */
12004   if (insn == 0)
12005     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12006   else
12007     {
12008       FOR_EACH_BB (block)
12009         if (insn == BB_HEAD (block))
12010           break;
12011
12012       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12013         return 0;
12014     }
12015
12016   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12017     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12018       return 0;
12019
12020   return 1;
12021 }
12022 \f
12023 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12024    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12025
12026 static void
12027 mark_used_regs_combine (rtx x)
12028 {
12029   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12030   unsigned int regno;
12031   int i;
12032
12033   switch (code)
12034     {
12035     case LABEL_REF:
12036     case SYMBOL_REF:
12037     case CONST_INT:
12038     case CONST:
12039     case CONST_DOUBLE:
12040     case CONST_VECTOR:
12041     case PC:
12042     case ADDR_VEC:
12043     case ADDR_DIFF_VEC:
12044     case ASM_INPUT:
12045 #ifdef HAVE_cc0
12046     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12047        special note of it here.  */
12048     case CC0:
12049 #endif
12050       return;
12051
12052     case CLOBBER:
12053       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12054          address as used.  */
12055       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12056         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12057       return;
12058
12059     case REG:
12060       regno = REGNO (x);
12061       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12062          If so, mark all of them just like the first.  */
12063       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12064         {
12065           unsigned int endregno, r;
12066
12067           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12068           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12069 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12070               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12071 #endif
12072 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12073               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12074 #endif
12075               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12076             return;
12077
12078           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12079           for (r = regno; r < endregno; r++)
12080             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12081         }
12082       return;
12083
12084     case SET:
12085       {
12086         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12087            the address.  */
12088         rtx testreg = SET_DEST (x);
12089
12090         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12091                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12092                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12093                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12094           testreg = XEXP (testreg, 0);
12095
12096         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12097           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12098
12099         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12100       }
12101       return;
12102
12103     default:
12104       break;
12105     }
12106
12107   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12108
12109   {
12110     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12111
12112     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12113       {
12114         if (fmt[i] == 'e')
12115           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12116         else if (fmt[i] == 'E')
12117           {
12118             int j;
12119
12120             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12121               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12122           }
12123       }
12124   }
12125 }
12126 \f
12127 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12128
12129    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12130
12131 rtx
12132 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12133 {
12134   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12135
12136   if (note)
12137     {
12138       REG_N_DEATHS (regno)--;
12139       remove_note (insn, note);
12140     }
12141
12142   return note;
12143 }
12144
12145 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12146    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12147    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12148    list headed by PNOTES.
12149
12150    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12151
12152    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12153    notes will then be distributed as needed.  */
12154
12155 static void
12156 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12157              rtx *pnotes)
12158 {
12159   const char *fmt;
12160   int len, i;
12161   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12162
12163   if (code == REG)
12164     {
12165       unsigned int regno = REGNO (x);
12166       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12167       rtx before_dead, after_dead;
12168
12169       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12170       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12171           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12172         return;
12173
12174       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12175          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12176       before_dead = where_dead;
12177       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12178         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12179
12180       after_dead = where_dead;
12181       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12182         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12183
12184       if (before_dead && after_dead
12185           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12186           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12187               || (where_dead != after_dead
12188                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12189         {
12190           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12191
12192           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12193              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12194              In that case make a new note.
12195
12196              We must also check for the case where X is a hard register
12197              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12198              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12199              the remaining registers in place of NOTE.  */
12200
12201           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12202               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12203                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12204             {
12205               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12206               unsigned int deadend
12207                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12208                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12209               unsigned int ourend
12210                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12211               unsigned int i;
12212
12213               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12214                 if (i < regno || i >= ourend)
12215                   REG_NOTES (where_dead)
12216                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12217                                          regno_reg_rtx[i],
12218                                          REG_NOTES (where_dead));
12219             }
12220
12221           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12222              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12223              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12224              for each register other than the first.  They could have
12225              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12226           else if ((note == 0
12227                     || (note != 0
12228                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12229                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12230                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12231                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12232             {
12233               unsigned int ourend
12234                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12235               unsigned int i, offset;
12236               rtx oldnotes = 0;
12237
12238               if (note)
12239                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12240               else
12241                 offset = 1;
12242
12243               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12244                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12245                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12246             }
12247
12248           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12249             {
12250               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12251               *pnotes = note;
12252             }
12253           else
12254             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12255
12256           REG_N_DEATHS (regno)++;
12257         }
12258
12259       return;
12260     }
12261
12262   else if (GET_CODE (x) == SET)
12263     {
12264       rtx dest = SET_DEST (x);
12265
12266       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12267
12268       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12269          that accesses one word of a multi-word item, some
12270          piece of everything register in the expression is used by
12271          this insn, so remove any old death.  */
12272       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12273
12274       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12275           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12276           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12277               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12278                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12279                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12280                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12281         {
12282           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12283           return;
12284         }
12285
12286       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12287          value, so use that as the destination.  */
12288       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12289         dest = SUBREG_REG (dest);
12290
12291       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12292          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12293          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12294
12295       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12296         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12297                      to_insn, pnotes);
12298       return;
12299     }
12300
12301   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12302     return;
12303
12304   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12305   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12306
12307   for (i = 0; i < len; i++)
12308     {
12309       if (fmt[i] == 'E')
12310         {
12311           int j;
12312           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12313             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12314                          to_insn, pnotes);
12315         }
12316       else if (fmt[i] == 'e')
12317         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12318     }
12319 }
12320 \f
12321 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12322    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12323
12324 static int
12325 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12326 {
12327   int i;
12328
12329   if (GET_CODE (body) == SET)
12330     {
12331       rtx dest = SET_DEST (body);
12332       rtx target;
12333       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12334
12335       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12336         target = XEXP (dest, 0);
12337       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12338         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12339       else
12340         return 0;
12341
12342       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12343         target = SUBREG_REG (target);
12344
12345       if (GET_CODE (target) != REG)
12346         return 0;
12347
12348       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12349       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12350         return target == x;
12351
12352       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12353       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12354
12355       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12356     }
12357
12358   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12359     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12360       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12361         return 1;
12362
12363   return 0;
12364 }
12365 \f
12366 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12367    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12368    insns including FROM (I2 may be zero).
12369
12370    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12371    on the type of note.  */
12372
12373 static void
12374 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12375 {
12376   rtx note, next_note;
12377   rtx tem;
12378
12379   for (note = notes; note; note = next_note)
12380     {
12381       rtx place = 0, place2 = 0;
12382
12383       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12384          the latest copy of that register.  */
12385       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12386           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12387         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12388
12389       next_note = XEXP (note, 1);
12390       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12391         {
12392         case REG_BR_PROB:
12393         case REG_BR_PRED:
12394           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12395              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12396              likely to be i3.  */
12397           place = i3;
12398           break;
12399
12400         case REG_VALUE_PROFILE:
12401           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12402           break;
12403
12404         case REG_VTABLE_REF:
12405           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12406              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12407           place = i3;
12408           break;
12409
12410         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12411           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12412             place = i3;
12413           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12414             place = i2;
12415           else
12416             abort ();
12417           break;
12418
12419         case REG_EH_REGION:
12420           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12421           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12422             place = i3;
12423           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12424             place = i2;
12425           else if (flag_non_call_exceptions)
12426             {
12427               if (may_trap_p (i3))
12428                 place = i3;
12429               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12430                 place = i2;
12431               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12432                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12433                  note in this case.  */
12434             }
12435           else
12436             abort ();
12437           break;
12438
12439         case REG_ALWAYS_RETURN:
12440         case REG_NORETURN:
12441         case REG_SETJMP:
12442           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12443              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12444           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12445             place = i3;
12446           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12447             place = i2;
12448           else
12449             abort ();
12450           break;
12451
12452         case REG_UNUSED:
12453           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12454              REG_UNUSED notes from that insn.
12455
12456              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12457              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12458              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12459              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12460              if it is for the same register as the original i3 dest.
12461              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12462              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12463              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12464              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12465              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12466              notes.  */
12467
12468           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12469              unless there is one already.  */
12470           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12471             {
12472               if (from_insn != i3)
12473                 break;
12474
12475               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12476                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12477                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12478                 place = i3;
12479             }
12480           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12481              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12482              is one already.  */
12483           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12484                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12485                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12486                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12487                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12488             {
12489               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12490               place = i3;
12491             }
12492           break;
12493
12494         case REG_EQUAL:
12495         case REG_EQUIV:
12496         case REG_NOALIAS:
12497           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12498              only support them if they used to be on I3 in which case they
12499              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12500
12501              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12502              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12503              equivalence is still true.  It might be possible to do
12504              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12505              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12506              seem worth the trouble.  */
12507
12508           if (from_insn == i3
12509               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12510             place = i3;
12511           break;
12512
12513         case REG_INC:
12514         case REG_NO_CONFLICT:
12515           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12516              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12517           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12518             place = i3;
12519
12520           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12521             {
12522               if (place)
12523                 place2 = i2;
12524               else
12525                 place = i2;
12526             }
12527           break;
12528
12529         case REG_LABEL:
12530           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12531              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12532              a REG_EQUAL note.  */
12533           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12534           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12535               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12536                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12537                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12538             place = i3;
12539
12540           if (i2
12541               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12542                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12543                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12544                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12545             {
12546               if (place)
12547                 place2 = i2;
12548               else
12549                 place = i2;
12550             }
12551
12552           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12553              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12554           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12555             {
12556               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12557                 abort ();
12558               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12559                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12560               place = 0;
12561             }
12562           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12563             {
12564               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12565                 abort ();
12566               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12567                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12568               place2 = 0;
12569             }
12570           break;
12571
12572         case REG_NONNEG:
12573           /* This note says something about the value of a register prior
12574              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12575              if the note is still correct in all situations.  It is better
12576              to simply delete it.  */
12577           break;
12578
12579         case REG_RETVAL:
12580           /* If the insn previously containing this note still exists,
12581              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12582              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12583           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12584             place = from_insn;
12585           else
12586             {
12587               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12588               place = prev_real_insn (from_insn);
12589               if (tem && place)
12590                 XEXP (tem, 0) = place;
12591               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12592                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12593               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12594                 tem = place = 0;
12595               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12596               else if (! tem)
12597                 place = 0;
12598             }
12599           break;
12600
12601         case REG_LIBCALL:
12602           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12603           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12604             place = from_insn;
12605           else
12606             {
12607               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12608               place = next_real_insn (from_insn);
12609               if (tem && place)
12610                 XEXP (tem, 0) = place;
12611               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12612                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12613               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12614                 tem = place = 0;
12615               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12616               else if (! tem)
12617                 place = 0;
12618             }
12619           break;
12620
12621         case REG_DEAD:
12622           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12623              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12624
12625              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12626              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12627              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12628              or we might have somehow eliminated an additional register
12629              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12630              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12631              eliminate the reference to A.
12632
12633              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12634              use of A and put the death note there.  */
12635
12636           if (from_insn
12637               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12638               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12639             place = from_insn;
12640           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12641             place = i3;
12642           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12643                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12644             place = i2;
12645
12646           if (place == 0)
12647             {
12648               basic_block bb = this_basic_block;
12649
12650               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12651                 {
12652                   if (! INSN_P (tem))
12653                     {
12654                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12655                         break;
12656                       continue;
12657                     }
12658
12659                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12660                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12661                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12662                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12663                     {
12664                       rtx set = single_set (tem);
12665                       rtx inner_dest = 0;
12666 #ifdef HAVE_cc0
12667                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12668 #endif
12669
12670                       if (set != 0)
12671                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12672                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12673                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12674                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12675                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12676                           ;
12677
12678                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12679                          modified the register.
12680
12681                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12682                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12683                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12684                          of deleting it.  */
12685
12686                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12687                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12688 #ifdef HAVE_cc0
12689                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12690                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12691                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12692 #endif
12693                           )
12694                         {
12695                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12696                              This might delete other dead insns recursively.
12697                              First set the pattern to something that won't use
12698                              any register.  */
12699                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12700
12701                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12702                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12703
12704                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12705                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12706
12707                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12708                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12709                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12710
12711 #ifdef HAVE_cc0
12712                           /* Delete the setter too.  */
12713                           if (cc0_setter)
12714                             {
12715                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12716                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12717                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12718
12719                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12720                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12721                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12722
12723                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12724                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12725                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12726                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12727                             }
12728 #endif
12729                         }
12730                       /* If the register is both set and used here, put the
12731                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12732                          here too unless there already is one.  */
12733                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12734                                                  PATTERN (tem)))
12735                         {
12736                           place = tem;
12737
12738                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12739                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12740                             REG_NOTES (tem)
12741                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12742                                                    REG_NOTES (tem));
12743                         }
12744                       else
12745                         {
12746                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12747
12748                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12749                               here.  */
12750                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12751                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12752                             place = tem;
12753                           break;
12754                         }
12755                     }
12756                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12757                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12758                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12759                     {
12760                       place = tem;
12761
12762                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12763                          register which formerly died in i3 and was not used
12764                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12765                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12766                          and i3, then we may need to move a link from place to
12767                          i2.  */
12768                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12769                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12770                           && from_insn
12771                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12772                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12773                         {
12774                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12775                           LOG_LINKS (place) = 0;
12776                           distribute_links (links);
12777                         }
12778                       break;
12779                     }
12780
12781                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12782                     break;
12783                 }
12784
12785               /* We haven't found an insn for the death note and it
12786                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12787                  of the block.  If the existing life info says the reg
12788                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12789                  need to do a global life update after combine.  */
12790               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12791                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12792                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12793                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12794             }
12795
12796           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12797              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12798              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12799              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12800              set partially.  */
12801
12802           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12803             {
12804               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12805
12806               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12807                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12808                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12809               if (noop_move_p (place))
12810                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12811
12812               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12813                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12814                 {
12815                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12816                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12817                      being done.] */
12818                   if (reg_last_death[regno] != place)
12819                     reg_last_death[regno] = 0;
12820                   place = 0;
12821                 }
12822               else
12823                 reg_last_death[regno] = place;
12824
12825               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12826                  multiple registers, ensure that we are still using all
12827                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12828                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12829                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12830                  and tag the note to it, since the register might actually
12831                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12832                  the previous insn that used this register.  */
12833
12834               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12835                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12836                 {
12837                   unsigned int endregno
12838                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12839                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12840                   int all_used = 1;
12841                   unsigned int i;
12842
12843                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12844                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12845                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12846                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12847                       all_used = 0;
12848
12849                   if (! all_used)
12850                     {
12851                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12852                          not already dead or set.  */
12853
12854                       for (i = regno; i < endregno;
12855                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12856                         {
12857                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12858                           basic_block bb = this_basic_block;
12859
12860                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12861                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12862                                                           PATTERN (place)))
12863                             {
12864                               rtx new_note
12865                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12866
12867                               distribute_notes (new_note, place, place,
12868                                                 NULL_RTX);
12869                             }
12870                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12871                                                         PATTERN (place), 0)
12872                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12873                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12874                                  tem = PREV_INSN (tem))
12875                               {
12876                                 if (! INSN_P (tem))
12877                                   {
12878                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12879                                       {
12880                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12881                                                  this_basic_block->index);
12882                                         break;
12883                                       }
12884                                     continue;
12885                                   }
12886                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12887                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12888                                                               PATTERN (tem)))
12889                                   {
12890                                     REG_NOTES (tem)
12891                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12892                                                            REG_NOTES (tem));
12893                                     break;
12894                                   }
12895                               }
12896
12897                         }
12898
12899                       place = 0;
12900                     }
12901                 }
12902             }
12903           break;
12904
12905         default:
12906           /* Any other notes should not be present at this point in the
12907              compilation.  */
12908           abort ();
12909         }
12910
12911       if (place)
12912         {
12913           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12914           REG_NOTES (place) = note;
12915         }
12916       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12917                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12918                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12919         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12920
12921       if (place2)
12922         {
12923           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12924                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12925               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12926             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12927
12928           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12929                                                REG_NOTE_KIND (note),
12930                                                XEXP (note, 0),
12931                                                REG_NOTES (place2));
12932         }
12933     }
12934 }
12935 \f
12936 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12937    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12938    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12939
12940 static void
12941 distribute_links (rtx links)
12942 {
12943   rtx link, next_link;
12944
12945   for (link = links; link; link = next_link)
12946     {
12947       rtx place = 0;
12948       rtx insn;
12949       rtx set, reg;
12950
12951       next_link = XEXP (link, 1);
12952
12953       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12954          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12955          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12956          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12957          anyway.
12958
12959          It is not possible for the destination of the target of the link to
12960          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12961          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12962          destination of I2 also remains unchanged.  */
12963
12964       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12965           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12966         continue;
12967
12968       reg = SET_DEST (set);
12969       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12970              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12971              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12972         reg = XEXP (reg, 0);
12973
12974       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12975          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12976          searching at the next insn after the target of the link and stop
12977          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12978
12979          Note that this correctly handles the link that used to point from
12980          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12981          since most links don't point very far away.  */
12982
12983       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12984            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12985                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12986            insn = NEXT_INSN (insn))
12987         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12988           {
12989             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12990               place = insn;
12991             break;
12992           }
12993         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12994                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12995           {
12996             place = insn;
12997             break;
12998           }
12999         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
13000           break;
13001
13002       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13003          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13004
13005       if (place)
13006         {
13007           rtx link2;
13008
13009           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
13010             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13011               break;
13012
13013           if (link2 == 0)
13014             {
13015               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13016               LOG_LINKS (place) = link;
13017
13018               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13019                  link to.  */
13020               if (added_links_insn == 0
13021                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13022                 added_links_insn = place;
13023             }
13024         }
13025     }
13026 }
13027 \f
13028 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13029
13030 static int
13031 insn_cuid (rtx insn)
13032 {
13033   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13034          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13035     insn = NEXT_INSN (insn);
13036
13037   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13038     abort ();
13039
13040   return INSN_CUID (insn);
13041 }
13042 \f
13043 void
13044 dump_combine_stats (FILE *file)
13045 {
13046   fnotice
13047     (file,
13048      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13049      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13050 }
13051
13052 void
13053 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13054 {
13055   fnotice
13056     (file,
13057      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13058      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13059 }